La descente du piston produit une dépression dans le cylindre.
Le mélange air carburant est aspiré dans le cylindre et y pénètre à grande vitesse.
Afin d'obtenir un meilleur remplissage, la soupape d'admission est ouverte avant (Avance Ouverture Admission) le début de descente du piston (Point Mort Haut) et fermée le plus tard possible (Retard Fermeture Admission) après la fin de descente du piston (Point Mort Bas).

En remontant le piston comprime le mélange gazeux.

Le mélange gazeux comprimé est allumé par une étincelle électrique juste avant le PMH.
Les gaz de combustion se détendent brutalement, et la pression élevée résultante pousse le piston vers le PMB. C'est le seul temps moteur du cycle à quatre temps.

Le piston remonte et expulse les gaz brûlés du cylindre. La soupape d'échappement est ouverte avant (Avance Ouverture Echappement) le début de la remontée du piston (PMB) et refermée après (Retard Fermeture Echappement) la fin de remontée du piston (PMH) afin que la pression résiduelle des gaz d'échappement encore présents dans le cylindre leurs permettent de s'échapper d'eux même.
La soupape d'admission s'ouvre avant que le piston n'atteigne le PMH.
Pendant un temps très court la soupape d'admission et la soupape d'échappement sont ouvertes en même temps, ce qui permet au mélange gazeux frais entrant de chasser hors du cylindre les dernières traces de gaz brûlé avant que la soupape d'échappement ne se referme.