En luftkyld motor använder kylflänsar ingjutna i cylinderhuvudet för att avleda värme istället för att använda en vätskefylld kylare. Genom att eliminera kylaren kan en luftkyld motor användas i applikationer där utrymmesbegränsningar förbjuder installation av en kylare. Eftersom den luftkylda motorn bygger upp värme låter kylflänsarna vinden och luften flytta bort värmen från motorn ungefär som en person som blåser på en bit mat som är för varm för att ätas. Används i alla typer av fordon från flygplan, traktorer och sportbilar till motorcyklar och båtar, den luftkylda motorn har visat sig pålitlig och hållbar. I tillämpningar som flygplan förhindrar den luftkylda motorn den extrema kylan som finns på höga höjder från att orsaka frysproblem som de som plågar vätskekylda flygplansmotorer.
Populär inom motorcyklar på grund av sin reducerade vikt, den luftkylda motorn används på några av de dyraste motorcyklarna såväl som de mest prisvärda modellerna. Även om den ofta kritiseras för den enorma mängd värme som passerar till förarnas ben när de sitter stilla, är en luftkyld motor fortfarande det populära valet för många specialbyggda motorcyklar över hela världen. Många tillverkare av touring-motorcyklar har valt att leverera vätskekylda versioner i toppmotorcyklar. Det amerikanskbaserade motorcykelföretaget Harley-Davidson fortsätter dock att erbjuda luftkylda motorkonfigurationer som det primära motorpaketet.
Många delar av utrustning som används i byggbranschen använder en luftkyld motor för att ge kraften. Detta gör att utrustningen kan användas i svåra klimat utan rädsla för frysning eller överhettning. Genom att eliminera kylaren, vattenpumpen och kylvätskan krävs mycket mindre underhåll för att hålla utrustningen igång. De flesta icke-vätskekylda motorer arbetar med reducerat motorvarvtal, vilket minskar en del av slitaget på motorns inre komponenter också. Ett av de mest anmärkningsvärda undantagen från denna regel är motorsågen, som arbetar med mycket hög hastighet.
Luftkylda motorer som arbetar med höga motorvarvtal är ofta 2-taktsversioner. Denna typ av motor använder en gas- och oljeblandning i bränsletanken och oljan hjälper till att kyla motorn. Denna typ av konfiguration eliminerar också en stor mängd olja i motorns vevhus. Oljan håller kvar motorvärmen och ökar kylningssvårigheterna i en 4-taktsmotor. Det är därför många 4-taktsmotorer kräver en extern motoroljekylare för att bibehålla rätt temperatur.