En förbränningskammare är det område i en motor där bränsle förbränns. I en förbränningsmotor förbränns bränsle i utrymmet direkt ovanpå dess kolvar. Förbränningsmotorer används ofta i små, mobila fordon. I den externa förbränningsmotorn förbränns bränsle i ett utrymme som är fysiskt skilt från väggarna på dess cylindrar. Externa förbränningsmotorer användes flitigt på 19-talet för att driva stora ångfartyg och tåg.
Förbränningskammaren i en förbränningsmotor begränsas delvis av ytan på en kolv. När bränsle antänds i denna förbränningskammare kan heta gaser direkt verka på kolven för att trycka ner den. Eftersom gasens tryck är högt expanderar den snabbt för att följa kolven och fortsätta trycka på den. När gastrycket är lågt igen har gasen tryckt kolven till sitt bottenläge. En vevaxel kopplad till kolvarna kommer att vrida sig när kolvarna oscillerar.
En utbredd tillämpning av förbränningsmotorn är kraft för mobila fordon, såsom bilar, båtar och propellerflygplan. Värmen i en förbränningskammare skapas inuti själva motorn, så den kan snabbt verka på motorns kolvar. Denna relativa effektivitet tillåter förbränningsmotorer att vara mindre och lättare än sina motsvarigheter med extern förbränning. Av denna anledning används förbränningsmotorer i stor utsträckning för mobila applikationer med relativt lågt effektbehov.
Ångmaskinen, å andra sidan, är en extern förbränningsmotor. Detta innebär att förbränningskammaren är placerad utanför cylindrarna. Externa förbränningsmotorer kräver värmeöverföring genom motorns solida väggar. Värmeöverföring genom ett stationärt fast föremål kallas ledning. Ledning kan vara en långsam process när temperaturskillnaderna är små, så ångmotorer använder vanligtvis stora förbränningskammare som producerar mycket värme.
I ångmaskinen bränns kol i en förbränningskammare känd som en eldstad för att producera värme. Värmen strömmar genom väggarna i en annan behållare full med vatten som kallas en panna. När vattnet kokar leds högtrycksånga tillfälligt in i en eller flera cylindrar för att verka på en kolv. Kolvens linjära rörelse omvandlas till den cirkulära rörelsen av en vevaxel för att driva motorn.
Både interna och externa förbränningsmotorer är former av kolvmotorn. Dessa motorer omvandlar slutligen kemisk energi till mekaniskt arbete, där värme är den mellanliggande energiformen. Även under idealiska förhållanden kan de inte omvandla 100 % av den lagrade kemiska energin till mekaniskt arbete eftersom en del värme alltid kommer att lämna systemet.