En tvåtaktsmotor är en typ av förbränningsmotor som kombinerar de fyra funktionerna hos en typisk gas- eller dieselmotor till tvåtaktsmotorer. Bensindrivna tvåtaktsmotorer kan hittas i föremål som motorsågar och utombordsmotorer, medan diesel tvåtaktsmotorer vanligtvis används för att driva saker som lok och fartyg. Typiska fyrtaktsmotorer går igenom en cykel av insug, kompression, förbränning och avgas. En tvåtaktsmotor utför samma operationer, men har bara ett kompressionsslag och ett förbränningsslag – insug och avgas ingår i kompressions- och förbränningstakten.
I grund och botten består en tvåtaktsmotor av en kolv i en cylindrisk kammare. En kompressionskammare finns på ena sidan av kolven och ett vevhus på den andra. Tändstiftet är placerat i slutet av kompressionskammaren. Inlopps- och avgasportar är placerade i cylinderns väggar.
Under kompressionsslaget komprimerar kolven en blandning av luft och bränsle medan den rör sig mot tändstiftet. Samtidigt dras en annan blandning av luft, bränsle och olja från förgasaren in i vevhuset genom inloppsporten. När kolven når slutet av kompressionsslaget tänds tändstiftet och förbränningsslaget börjar.
När tändstiftet tänds antänds den komprimerade luften och bränslet i kompressionskammaren, vilket tvingar kolven nedåt för förbränningstakten. När kolven rör sig nedåt, avtäcks avgasporten och trycket i cylindern trycker ut avgaserna; samtidigt komprimerar kolvens rörelse luften och bränslet i vevhuset. När kolven når botten av sitt slag, avtäcks insugningsventilen och den trycksatta bränsleblandningen i vevhuset rinner ut i cylindern. Sedan börjar kompressionsslaget igen.
En tvåtakts dieselmotor fungerar på samma sätt, med en stor skillnad: endast luft dras in i kamrarna och komprimeras. Bränsle sprutas in direkt i kompressionskammaren och antänds omedelbart på grund av trycket och temperaturen. Diesel tvåtaktsmotorer måste också ha en turboladdare och en kompressor för att komprimera luften som kommer in i motorn, vilket gör dem större och dyrare än bensin tvåtaktsmotorer.
På grund av skillnaden i hur bränsle används, används bensin tvåtaktsmotorer för små verktyg och fordon, såsom gräsmatta utrustning och fritidsvattenfordon, medan diesel tvåtaktsmotorer används för mycket större applikationer, såsom fartyg och tåg. Ingen av dem används vanligtvis i bilar, eftersom bensin tvåtaktsmotorer slits ut snabbare, är mindre bränsleeffektiva och orsakar mer föroreningar än fyrtaktsmotorer. Generellt är diesel tvåtaktsmotorer för stora för en vanlig bil också.