二战前中期的战机都是以活塞式发动机为动力的，例如美国的P-51、F-82、德国Ta-、英国的霍克海怒战斗机、大黄蜂战斗机等，直到二战末期德国的梅塞施密特Me和英国的流星式这两架喷气式飞机的问世，才在人类战机历史上创立一座具有时代意义的里程碑。

使用航空器飞行动力的是往复式发动机，以汽油、柴油等燃料提供动力，燃料及空气混合物被注入到气缸内，被点燃后热气膨胀，推动气缸内的活塞向后运动。曲轴承接连杆的上下运动变成循环，主轴颈安在缸体，连杆小头孔与活塞相连接，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。

活塞运动时的上止点和下止点被称为行程，行程与连杆的运动幅度成正比，行程越大，曲轴的力臂越长（机械损耗程度也会增大），发动机输出的扭矩就越大。扭矩是测量一台发动机的重要标准，活塞在气缸里的往复运动都会产生一定的功率。

由于气缸是汽油和空气进行热气膨胀产生动力的地方，所以对于气缸材料的耐热性和整体设计的散热性有着不小的要求，一般的气缸外壁有许多散热片，以扩大散热面积。一般的星型发动机最少也有五个气缸，多的有二十四个气缸，在气缸容量相同的情况下，自然是数量越多发动机的功率也就越大。气缸内产生的热气膨胀越大，压力越大，活塞受力运动的强度也就越大，曲轴的旋转速度随之增大。

活塞在气缸内每一轮定容加热都分为吸气、压缩、膨胀和排气四个步骤，其中压缩是十分重要的环节，过大的压缩会使气缸内的压力和温度过高，燃油在为起火前就自动燃烧，增大零件负荷。活塞式航空发动机的气缸一般为22~44千瓦，性能好点的可接近60千瓦。

活塞式航空发动机主要分为液冷式和气冷式两种，早期的飞机各项性能都不是很高，没有必要采用气冷式的发动机。但随着时代的发展需要，利用高速气流冷却气缸成为发动机的主流，并得到广泛运用。

德国戴姆勒奔驰的DB-活塞式发动机就是液冷式的典型代表，其王牌飞机BF-战机就选用一台14缸的星型活塞发动机。冷却液是以水和乙二醇等化学剂混合使用，冷却液在吸收气缸的热量后会通过一个热交换器，将热量排出，又吸收高空的空气继续对气缸进行降温。相对于气冷式发动机，设计更复杂，制作更精密。不过虽然有冷却水箱和交换器所需的管线，液冷式发动机所占用的面积还是要比气冷式少一些，飞行时产生的阻力也较低。缺点就是由于精密度过高，在航行或者作战时，很容易受到战损。

当时对此深受困扰的是英国劳斯莱斯的“梅林”发动机，作为二战时期间最优秀的航空发动机，不但成就P-51野马、同时也是“喷火”、“蚊式”战斗轰炸机等的首选，战争期间生产总数共计15万台。直到今天，依然是世界航空发动机市场的前三甲。

二战前夕，劳斯莱斯公司就认为现有的航空发动机早已不满足飞行要求，开始着手研发X-24航空引擎。按照液冷式常规布局，布置成V型具有21升排量的两组缸体，有利于机头形成流线型，减低阻力。不过由于当时技术还不太成熟，事故频发，所以在生产多台就匆匆停止了。

总之在二战的大部分时间，活塞式发动机和螺旋桨是所有战机动力的来源，直到年德国的Me-涡轮喷气发动机的问世。

涡轮发动机的特点是完全依赖燃气流产生的推力，分为轴流式和离心式，而德国战机Me-使用的是轴流式，具有横截面小，压缩比高的优势。其工作原理是空气进入进气道，然后引入压气机，最后由燃烧室和煤油混合燃烧，使其膨胀通过喷管喷出，以反作用力提供动力。看似只是简单利用空气的动力系统，却极其复杂。

首先是进气道的处理，要将空气在进入压气机前调整到发动机可以接受的状态是件不容易的事，如果飞机的速度达到超音速的话，进入的空气会产生冲击波，是紊流的一种传播形式，可以通过介质传输能量，我们平常听到飞机的音爆也是由此而来。所以想控制进气道的空气流动达到一定的峰值，要起到一定的预压缩作用。而有的飞机由于进气道紧贴机身，会受到附面层的影响，会形成压力梯度，因为流体中紧接着管壁或其他固定表面的部分，那流速远低于周围空气，但静压却高一些。所以要在进气口安装一个激波调节锥，根据速度来调节冲击波所造成的影响。

其次压气机的问题是处理不好容易发生喘振的效果，当战机突然做高机动任务时，压气机内的后级高压空气反向膨胀，导致发动机工作不稳定，成为“喘振”，很容易造成飞机在半空中就失火这样致命的危险。

再次燃烧室和涡轮的工作流程相对简单，与活塞式发动机原理大同小异，就不一一赘述。

最后喷管的形状直接决定排出气流的状态，根据牛顿第三定律，燃气喷出速度越大，那战机的反作用力也就越大，不过这种方式的增速是有限的。因最终达到音速时，就会产生先前所讲冲击波阻止推力的继续上升。所以现代有些超音速飞机采用的是拉戈尔喷管，这是一种中间收缩，不对称沙漏状的管子，将流体的热能转化为动能。值得多说一句，只有在通过喷管的压力和质量流量足以达到音速的状况下，拉伐尔喷管才会在喉部产生阻流现象

在经过涡轮后的高温燃气中仍然含有部分尚未来得及消耗的氧气，在这样的燃气中继续注入煤油仍然能够燃烧，产生额外的动力。所以现在多数战机都在涡轮后又增加一个加力燃烧室，可在短时间内大幅度提高发动机推力的目的。

纵观人类航空领域的发展，战争的促进起着决定性的作用，目前人类对于航空战的领域已经扩展到太空站，为满足这一需求，对于动力系统的要求更是会达到空前的高度。