Silnik dwusuwowy to rodzaj silnika spalinowego, który łączy cztery operacje typowego silnika gazowego lub wysokoprężnego w dwa suwy. Silniki dwusuwowe napędzane benzyną można znaleźć w takich przedmiotach, jak piły łańcuchowe i silniki zaburtowe, podczas gdy silniki dwusuwowe Diesla są zwykle używane do napędzania takich rzeczy, jak lokomotywy i statki. Typowe silniki czterosuwowe przechodzą cykl wlotu, sprężania, spalania i wydechu. Silnik dwusuwowy wykonuje te same operacje, ale ma tylko suw sprężania i suw spalania — wlot i wydech są włączone do suwu sprężania i spalania.
Zasadniczo silnik dwusuwowy składa się z tłoka w cylindrycznej komorze. Komora sprężania znajduje się po jednej stronie tłoka, a skrzynia korbowa po drugiej. Świeca zapłonowa znajduje się na końcu komory sprężania. Otwory dolotowe i wylotowe znajdują się w ściankach cylindra.
Podczas suwu sprężania tłok spręża mieszaninę powietrza i paliwa, poruszając się w kierunku świecy zapłonowej. Jednocześnie kolejna mieszanka powietrza, paliwa i oleju z gaźnika jest wciągana do skrzyni korbowej przez otwór wlotowy. Gdy tłok osiągnie koniec suwu sprężania, świeca zapłonowa zapala się i rozpoczyna się suw spalania.
Gdy świeca zapłonowa zapala się, sprężone powietrze i paliwo w komorze sprężania ulegają zapłonowi, co powoduje ruch tłoka w dół w celu wykonania suwu spalania. Gdy tłok porusza się w dół, otwór wydechowy jest odsłonięty, a ciśnienie w cylindrze wypycha spaliny; w tym samym czasie ruch tłoka spręża powietrze i paliwo w skrzyni korbowej. Gdy tłok osiągnie dno skoku, zawór wlotowy zostaje odsłonięty, a mieszanka paliwowa pod ciśnieniem w skrzyni korbowej uchodzi do cylindra. Następnie suw sprężania rozpoczyna się od nowa.
Dwusuwowy silnik wysokoprężny działa w ten sam sposób, z jedną zasadniczą różnicą: tylko powietrze jest wciągane do komór i sprężane. Paliwo wtryskiwane jest bezpośrednio do komory sprężania i natychmiast zapala się pod wpływem ciśnienia i temperatury. Silniki dwusuwowe Diesla muszą być również wyposażone w turbosprężarkę i sprężarkę do sprężania powietrza wchodzącego do silnika, co czyni je większymi i droższymi niż silniki dwusuwowe benzynowe.
Ze względu na różnicę w sposobie wykorzystania paliwa, dwusuwowe silniki benzynowe są używane do małych narzędzi i pojazdów, takich jak sprzęt do trawników i rekreacyjnych pojazdów wodnych, podczas gdy dwusuwowe silniki wysokoprężne są używane do znacznie większych zastosowań, takich jak statki i pociągi. Żaden z nich nie jest zwykle stosowany w samochodach, ponieważ dwusuwowe silniki benzynowe zużywają się szybciej, są mniej oszczędne i powodują więcej zanieczyszczeń niż silniki czterosuwowe. Ogólnie rzecz biorąc, dwusuwowe silniki wysokoprężne są również zbyt duże dla standardowego samochodu.