Ένας μονοκύλινδρος κινητήρας είναι ένας τύπος κινητήρα καύσης που διαθέτει μόνο έναν κύλινδρο ή θάλαμο στον οποίο ένα έμβολο κινείται για να ενεργοποιήσει την καύση. Αυτή είναι η πηγή ισχύος του κινητήρα και δεδομένου ότι μόνο ένα έμβολο κάνει τη δουλειά, ένας μονοκύλινδρος κινητήρας χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρότερα οχήματα και εργαλεία. Μπορεί να παράγει σχετικά μεγάλη ποσότητα ισχύος λόγω του μεγέθους του, αλλά αυτός ο κινητήρας δεν είναι ιδιαίτερα ικανός στη γρήγορη μεταβολή της ισχύος εξόδου, καθιστώντας τον λιγότερο ευέλικτο για μεγαλύτερα οχήματα. Αυτοί οι κινητήρες είναι ελαφροί και συμπαγείς, καθιστώντας τους μια καλή επιλογή για εργαλεία που τροφοδοτούνται με κινητήρα, όπως τα ζιζανιοκτόνα.
Τα μειονεκτήματα ενός μονοκύλινδρου κινητήρα περιλαμβάνουν τη δόνηση που είναι γνωστό ότι παράγει ο κινητήρας, καθώς και τη χαμηλότερη ισχύ εξόδου. Η δόνηση εμφανίζεται για διάφορους λόγους. πρωταρχικό μεταξύ αυτών είναι το βάρος των περιστρεφόμενων μερών. Δεδομένου ότι μόνο ένας κύλινδρος χρησιμοποιείται για την έξοδο ισχύος, πολλά από τα περιστρεφόμενα εξαρτήματα πρέπει να είναι εξαιρετικά ισχυρά για να αντέχουν στην καταπόνηση λειτουργίας. Αυτό σημαίνει ότι τα εξαρτήματα μπορεί να είναι αρκετά βαριά — πολύ βαρύτερα από τα αντίστοιχά τους σε δικύλινδρους και τετρακύλινδρους κινητήρες. Αυτό το περιστροφικό βάρος μπορεί να προκαλέσει κραδασμούς καθώς ενεργοποιείται το έμβολο, κάτι που δεν είναι πολύ μειονέκτημα σε μικρούς κινητήρες που χρησιμοποιούνται για ζιζανιοθραύστες, αλυσοπρίονα και ούτω καθεξής. Μπορεί να είναι πρόβλημα σε αυτόν τον τύπο κινητήρα που είναι τοποθετημένος σε μοτοσικλέτα ή μοτοποδήλατο.
Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα ενός μονοκύλινδρου κινητήρα είναι το κόστος παραγωγής. Δεδομένου ότι ο κινητήρας είναι σχετικά μικρός και δεν διαθέτει αρκετούς θαλάμους καύσης, ο κινητήρας μπορεί να κατασκευαστεί φθηνά και εύκολα, μειώνοντας το κόστος αυτού του αποτελεσματικού στυλ κινητήρα. Αυτοί οι κινητήρες είναι επομένως συνηθισμένοι σε μικρές μοτοσικλέτες χαμηλού επιπέδου, μοτοποδήλατα, καρτ και χλοοκοπτικά. Ο κινητήρας είναι επίσης ελαφρύς στις περισσότερες περιπτώσεις, καθιστώντας εύκολο τον χειρισμό σε φορητά μηχανήματα κήπου ή αυλής.
Τα πρώτα μοντέλα μοτοσικλετών χρησιμοποιούσαν μονοκύλινδρους κινητήρες ως πηγή ενέργειας, αν και τα προβλήματα κραδασμών έκαναν τον κινητήρα μια κακή επιλογή, ειδικά σε σύγκριση με τους δικύλινδρους και τετρακύλινδρους κινητήρες. Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων δόνησης, ορισμένοι κινητήρες ήταν εξοπλισμένοι με ζυγαριές που επιδιώκουν τη σταθεροποίηση των δονητικών κινητήρων, και αυτοί λειτούργησαν καλά, σε ένα σημείο. Καθώς οι μοτοσυκλέτες μεγάλωναν και γρηγορότερα, ωστόσο, οι μονοκύλινδροι αντικαταστάθηκαν με μεγαλύτερους κινητήρες που θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν το μηχάνημα πιο αποτελεσματικά. Τα αυτοκίνητα έχουν χρησιμοποιήσει επίσης μονοκύλινδρους κινητήρες στο παρελθόν, αλλά οι τετράτροποι, έξι και οκτώ κύλινδροι είναι πολύ πιο συνηθισμένοι.