miniatura|320px|Montagem de vídeo de motores Otto em operação na Western Minnesota Threshers Reunion (WMSTR), em Rollag, Minnesota. (Vídeo de 2 min 16 s, 320x240, 340 kbit/s)
Vários cientistas e engenheiros contribuíram para o desenvolvimento de motores de combustão interna, dentre eles John Barber, Thomas Meat dentre outros.
Em 1791, John Barber desenvolveu uma turbina. Em 1794, Thomas Mead patenteou um motor a gás. Também em 1794, Robert Street patenteou um motor de combustão interna, que também foi o primeiro a usar o combustível líquido (petróleo) e construiu um motor nessa época. Em 1798, John Stevens projetou o primeiro motor de combustão interna dos Estados Unidos. Em 1807, os engenheiros franceses Joseph Nicéphore Niépce (que inventou a fotografia) e Claude Niépce desenvolveram um protótipo de motor de combustão interna, usando explosões controladas de poeira, o Pyréolophore. Este motor acionou um barco no rio Saône, na França. No mesmo ano, o engenheiro suíço François Isaac de Rivaz construiu um motor de combustão interna com ignição por faísca elétrica. Em 1823, Samuel Brown patenteou o primeiro motor de combustão interna a ser aplicado industrialmente; um de seus motores bombeou água no canal Croydon, de 1830 a 1836. Ele também demonstrou um barco usando seu motor no rio Tâmisa em 1827; e um carro movido a motor em 1828.
O padre Eugenio Barsanti, um engenheiro italiano, juntamente com Felice Matteucci de Florença, inventaram o primeiro motor de combustão interna real em 1853. Seu pedido de patente foi concedido em Londres, em 12 de junho de 1854; e publicado no Morning Journal de Londres, sob o título "Specification of Eugene Barsanti and Felix Matteucci, Obtaining Motive Power by the Explosion of Gasses". Em 1860, o belga Étienne Lenoir produziu um motor de combustão interna a gás. Em 1864, Nicolaus Otto patenteou o primeiro motor a gás atmosférico. Em 1872, o estadunidense George Brayton inventou o primeiro motor comercial de combustão interna a combustível líquido. Em 1876, Nicolaus Otto, trabalhando com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, patenteou o motor de ciclo de quatro tempos de carga comprimida. Em 1879, Karl Benz patenteou um motor de dois tempos a gás confiável. Em 1892, Rudolf Diesel desenvolveu o primeiro motor de ignição por compressão. Em 1926, Robert Goddard lançou o primeiro foguete a combustível líquido. Em 1939, o Heinkel He 178 se tornou o primeiro avião a jato do mundo. Em 1954, o engenheiro alemão Felix Wankel patenteou um motor "sem pistão", usando um design rotativo excêntrico.
Antes de 1860
miniatura|Bomba hidráulica de Al-Jazari. miniatura|Modelo do motor Barsanti-Matteucci (1853) no Osservatorio Ximeniano em Florença miniatura|direita|Os primeiros motores de combustão interna foram usados para movimentar equipamentos agrícolas semelhantes a esses modelos 202 a.C. – 220 d.C.: As primeiras manivelas manuais surgiram na China durante a Dinastia Han.Needham, Joseph. (1986). Science and Civilization in China: Volume 4, Part 2, Mechanical Engineering. Taipei: Caves Books, Ltd. Páginas 118–119. século III d.C.: As evidências de um mecanismo manivela e biela datam da serraria de Hierápolis, na Ásia Menor bizantina, então parte do Império Romano.Klaus Grewe: Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. In: Martin Bachmann (Ed.): Bautechnik im antiken und vorantiken Kleinasien. Internationale Konferenz 13.−16. Juni 2007 in Istanbul. Istanbul 2009, ISBN 978-975-807-223-1 (Byzas, Band 9), p. 429–454 (). século VI: Várias serrarias usam um mecanismo de manivela e biela na Ásia Menor e na Síria, então parte do Império Bizantino. século IX: A manivela aparece em meados do século IX em vários dos dispositivos hidráulicos descritos pelos irmãos Banū Mūsā em seu Livro de Mecanismos Engenhosos. 1206: Al-Jazari inventou um tipo de virabrequim, que ele incorporou com um mecanismo de haste de conexão da manivela em sua bomba de dois cilindros. Como o virabrequim moderno, o mecanismo de Al-Jazari consistia em uma roda colocando vários pinos da manivela em movimento, com o movimento da roda sendo circular e os pinos movendo-se para frente e para trás em uma linha reta. O virabrequim descrito por al-JazariPaul Vallely, How Islamic Inventors Changed the World, The Independent, 11 de março 2006. transforma o movimento rotativo contínuo em um movimento alternado linear. século XVII: Samuel Morland experimenta o uso da pólvora para acionar bombas de água. século XVII: Christiaan Huygens projeta pólvora para acionar bombas d'água, a fim de fornecer 3 mil metros cúbicos de água por dia para os jardins do palácio de Versalhes, criando essencialmente a primeira ideia de um motor rudimentar de pistão de combustão interna. década de 1780: Alessandro Volta constrói um pistola elétrica de brinquedo na qual uma centelha explode uma mistura de ar e hidrogênio, disparando uma cortiça do final da pistola. 1791: John Barber recebe a patente britânica #1833 por A Method for Rising Inflammable Air for the Purposes of Producing Motion and Facilitating Metallurgical Operations. Nela ele descreve uma turbina. 1794: Robert Street construiu um motor sem compressão. Ele também foi o primeiro a usar combustível líquido em um motor de combustão interna. 1794: Thomas Mead patenteia um motor a gás. 1798: John Stevens constrói o primeiro motor de combustão interna de dupla ação e uso de virabrequim. 1801: Philippe Lebon D'Humberstein propõe o uso de compressão em um motor a dois tempos. 1807: Joseph Nicéphore Niépce instalou seu motor de combustão interna Pyréolophore alimentado com "musgo, carvão em pó e resina" em um barco no rio Saône, França. Uma patente foi posteriormente concedida pelo imperador Napoleão Bonaparte em 20 de julho de 1807. 1807: O engenheiro suíço François Isaac de Rivaz construiu um motor de combustão interna alimentado por uma mistura de hidrogênio e oxigênio com ignição por faísca elétrica (ver 1780 acima: Alessandro Volta). 1823: Samuel Brown patenteou o primeiro motor de combustão interna a ser aplicado industrialmente, o motor a vácuo. O projeto usava pressão atmosférica e foi demonstrado em uma carruagem e em um barco, e em 1830 bombeava a água até o nível superior do canal Croydon. 1824: O físico francês Sadi Carnot estabeleceu a teoria termodinâmica dos motores térmicos idealizados. 1 de abril de 1826: O estadunidense Samuel Morey recebeu uma patente para um "Motor a Gás ou Vapor" sem compressão. Este também é o primeiro exemplo registrado de um carburador. 1833: Lemuel Wellman Wright, patente UK no. 6525, motor a gás do tipo mesa. Motor a gás de dupla ação, primeiro registro do cilindro com camisa de água.Dugald Clerk, "Gas and Oil Engines", Longman Green & Co, (7th Edition) 1897, pp 3-5. 1838: Uma patente foi concedida a William Barnett, patente UK no. 7615 April 1838. De acordo com Dugald Clerk, este foi o primeiro uso registrado de compressão no cilindro.Dugald Clerk, "Gas and Oil Engines", Longman Green & Co, 1897. 1853–1857: Eugenio Barsanti e Felice Matteucci inventaram e patentearam o motor de combustão interna (motor Barsanti-Matteucci) usando o princípio do pistão livre em um motor atmosférico de dois ciclos. 1856: Em Florença na Fonderia del Pignone (atual Nuovo Pignone, mais tarde uma subsidiária da General Electric), Pietro Benini realizou um protótipo de trabalho do motor italiano que fornecia 5 hp. Nos anos seguintes ele desenvolveu motores mais potentes - com um ou dois pistões - que serviam como fontes de energia constantes, substituindo os motores a vapor. 1857: Eugenio Barsanti e Felice Matteucci descrevem os princípios do motor de pistão livre, onde o vácuo após a explosão permite que a pressão atmosférica produza o golpe de força (patente britânica nº 1625).
1860–1910 miniatura|direita|Patente do motor Otto-Langen 1863 miniatura|Motor de dois ciclos de Sir Dugald Clerk de 1879 miniatura|Este motor de combustão interna era um aspecto integrante da patente do primeiro automóvel patenteado, fabricado por Karl Benz em 29 de janeiro de 1886 1860: O belga Étienne Lenoir (1822–1900) produziu um motor de combustão interna a gás, semelhante em aparência a um motor a vapor de ação dupla horizontal, com cilindros, pistões, bielas e volante, no qual o gás essencialmente substituía o vapor. Este foi o primeiro motor de combustão interna a ser produzido em série. 1861: Nikolaus Otto constrói uma cópia do motor Lenoir. 1862: Nikolaus Otto tenta a construção do motor de quatro ciclos de carga compactada, e falha. 1862: A primeira patente confirmada do motor de 4 ciclos, por Alphonse Beau de Rochas. Isso foi apenas princípio, não havia NENHUM motor construído para provar o conceito. 1862: O alemão Nikolaus Otto começa a fabricar um motor Lenoir sem gás de compressão com um pistão livre.Machines: A Pictorial History; Sigvard Strandh. 1864: Nikolaus Otto patenteou na Inglaterra e em outros países seu primeiro motor a gás atmosférico. Otto foi o primeiro a construir e vender esse tipo de motor sem compressão, projetado com um pistão livre de ação indireta, cuja grande eficiência ganhou o apoio de Eugen Langen e, em seguida, da maior parte do mercado, que na época era principalmente para pequenos motores estacionários alimentados por gás de iluminação. Eugen Langen colaborou com Otto no projeto e eles começaram a fabricá-lo em 1864. 1865: Pierre Hugon iniciou a produção do motor Hugon, semelhante ao motor Lenoir, mas com melhor economia e ignição por chama mais confiável. 1867: Otto e Langen exibiram seu motor de pistão livre na Exposição de Paris em 1867, e ganharam o maior prêmio. Tinha menos da metade do consumo de gás dos motores Lenoir ou Hugon. 1870: Em Viena, Siegfried Marcus colocou o primeiro moderno motor de combustão interna a gasolina em um carrinho de mão. 1872: Nos Estados Unidos George Brayton inventou o Brayton's Ready Motor que entrou em produção comercial, usando combustão a pressão constante, e foi o primeiro motor comercial de combustão interna a combustível líquido. 1876: Nikolaus Otto, trabalhando com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, patenteou o motor a quatro tempos de carga comprimida. Os tribunais alemães, no entanto, não possuíam sua patente para cobrir todos os motores de compressão no cilindro ou mesmo o ciclo de quatro tempos, e após essa decisão, a compressão no cilindro tornou-se universal. 1878: Dugald Clerk projetou o primeiro motor a dois tempos com compressão no cilindro. Ele o patenteou na Inglaterra em 1881. 1879: Karl Benz, trabalhando de forma independente, recebeu uma patente por seu confiável motor de combustão interna a dois tempos e motor a gás. 1882: James Atkinson inventou o motor de ciclo Atkinson. O motor de Atkinson tinha uma fase de potência por revolução, juntamente com diferentes volumes de admissão e expansão, potencialmente tornando-o mais eficiente que o ciclo Otto, mas certamente evitando a patente de Otto. 1884: O engenheiro britânico Edward Butler construiu o primeiro motor de combustão interna a gasolina (petrol). Butler inventou a vela de ignição, o magneto de ignição, a bobina de ignição e o carburador a jato de spray, e foi o primeiro a usar a palavra petrol.Hiram Maxim and Edward Butler: Two local inventors. 1885: O engenheiro alemão Gottlieb Daimler obtém uma patente alemã para um supercompressor. 1885/1886: Karl Benz projetou e construiu seu próprio motor de quatro tempos que foi usado em seu automóvel, desenvolvido em 1885, patenteado em 1886 e se tornou o primeiro automóvel com produção em série. 1887: Gustaf de Laval introduziu o bocal convergente-divergente 1889: Félix Millet começa a desenvolver a motocicleta Millet, o primeiro veículo movido com um motor giratório na história dos transportes.