曲柄連桿機構是發動機中的一箇核心機構，其主要功能是將活塞的往復運動轉化爲曲軸的旋轉運動，同時將作用在活塞上的力轉化爲曲軸輸出的轉矩，以驅動車輪或其他機械運轉。
曲柄連桿機構由多箇部件組成，包括活塞組、連桿、曲軸和飛輪等。活塞組由活塞、活塞環、活塞銷等組成，其作用是與氣缸蓋和氣缸壁共同形成燃燒室，並承受氣體壓力。連桿一端連接活塞，另一端連接曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉化爲曲軸的旋轉運動。曲軸是整個機構的樞紐，其將連桿傳來的力量轉化爲旋轉力矩對外輸出。飛輪則儲存和釋放能量，保證發動機運行的平穩。
曲柄連桿機構在發動機的每個工作衝程中都發揮着關鍵作用。在做功衝程中，其將燃料燃燒產生的熱能轉化爲機械能對外輸出動力；在進氣、壓縮和排氣衝程中，則依靠曲柄和飛輪的慣性，通過連桿帶動活塞上下運動，爲下一次做功衝程創造條件。