Batang piston, lebih dikenal sebagai batang penghubung, menghubungkan piston ke poros engkol di mesin. Batang piston memungkinkan tenaga ditransmisikan dari ledakan terkontrol di dalam silinder ke poros engkol, dan ke batang dorong dan pengangkat, tergantung pada apakah mesin memiliki poros bubungan di atas kepala atau memiliki poros bubungan standar. Ada satu batang piston per silinder di mesin pembakaran internal.
Pada mesin mobil, setiap silinder memiliki piston dan dua atau lebih katup masuk dan keluar. Sebagian besar penggerak roda depan, mesin cam overhead memiliki empat katup per silinder: dua katup masuk dan dua katup buang. Mesin dengan camshaft di tengah mesin umumnya memiliki dua katup per silinder: satu katup buang dan satu katup masuk. Semua empat langkah, mesin pembakaran internal, terlepas dari jenis camshaft, memiliki empat langkah: Intake, kompresi, pembakaran, dan knalpot.
Pada langkah hisap, poros engkol menarik batang piston ke bawah. Ini menarik piston ke bawah dan memungkinkan campuran udara dan bahan bakar masuk ke setiap silinder. Katup intake pada setiap silinder terbuka, memungkinkan udara dan bahan bakar masuk ke silinder.
Saat poros engkol mendorong batang piston ke atas pada langkah kedua – langkah kompresi – katup masuk mulai menutup, dan campuran udara-bahan bakar dikompresi. Kompresi memanaskan campuran dan membuatnya lebih mudah menguap. Pada akhir langkah, katup masuk telah menutup sepenuhnya, dan katup buang bersiap untuk membuka.
Poros engkol mulai turun lagi untuk langkah pembakaran, yang merupakan langkah ketiga. Katup buang mulai terbuka. Busi menyalakan campuran udara-bahan bakar yang mudah menguap, memicu ledakan terkendali dan menciptakan tenaga. Saat batang piston menggerakkan piston melalui langkah, katup buang terbuka lebih jauh.
Pada langkah keempat – langkah buang – katup buang benar-benar terbuka dan poros engkol mulai mendorong batang piston ke atas, mengeluarkan udara dan bahan bakar yang terbakar ke dalam sistem pembuangan. Katup buang mulai menutup menjelang akhir langkah, dan katup masuk bersiap untuk membuka. Pada akhir langkah, katup buang tertutup sepenuhnya, dan batang piston telah mendorong piston sepenuhnya ke bagian atas silinder. Campuran udara dan bahan bakar yang tersisa dikeluarkan sepenuhnya ke dalam sistem pembuangan, kemudian proses dimulai dari awal lagi.