近年、エンジンの革新は、同等の性能を備えたより良い燃費の追求によって推進されてきました。 
政府の規制と燃料価格の上昇により、自動車メーカーは新しい、より効率的な技術の開発を余儀なくされています。今後数年間で、より多くの車両/エンジンのダウンサイジング、およびハイブリッド車と「クリーンディーゼル」車が見られるでしょう。 2011年の平均燃費は過去10年間の平均燃費で27.3mpgでした。車の平均は30.2mpg、小型トラックの平均は24.1mpgでした。 SUVとトラックは、米国の自動車販売の半分以上を占めており、全体の平均燃費を引き下げています。 2016年までに、政府は乗用車が平均39 mpgを達成し、トラックが30 mpg、合計平均35.5mpgを達成することを望んでいます。これにより、推定18億バレルの石油と、9億メートルトンの温室効果ガス排出量を節約できます。自動車メーカーはどのようにしてこれらの目標を達成しますか？車両を小型化し、車両のサイズと重量を減らし、より小型で燃費の良いエンジンを使用することによって。
ハイブリッド車は最近人気がありますが、新車販売全体の2.5％しか占めていません。ハイブリッド生産は、生産コスト（平均で1台あたり約3000ドルの追加料金）と限られたバッテリー生産によって制限されます。 2016年までに、ハイブリッド/プラグイン電気自動車の数は150万台に増加すると予想されています。比較すると、「クリーンディーゼル」の販売は2016年までに68万台から900万台以上に急増すると予想されています。ヨーロッパでは、新車販売全体の半分以上がディーゼルエンジンです。
ガソリンを動力源とする内燃機関は、自動車の黎明期から進化してきました。 1960年代と70年代に必要とされた排出ガス制御は性能を妨げましたが、エンジンをこれまで以上に効率的にしました。最大の増加は、電子燃料噴射とエンジン管理の発明、および内部メカニズム間の摩擦の低減によるものです。
ターボチャージャーとスーパーチャージャーは、小型の4気筒および6気筒エンジンが、V8と同じくらいの出力を生成できるようにすることで、燃費を向上させました。 
ターボチャージャーは、高温の排気ガスを使用してタービンを回転させ、より多くの空気をシリンダーに圧縮することで機能します。スーパーチャージャーは、ベルト駆動のコンプレッサーを使用してブースト圧を追加します。スーパーチャージャーは主にパフォーマンスカーに使用され、ターボチャージャーは幅広い車両に使用されます。ガソリン直噴（GDI）は、ガソリンを吸気ポートではなく燃焼室に直接噴射することにより、燃費の向上にも役立ちます。来年生産される車両の5台に1台がGDI燃料システムを搭載すると推定されています。
気筒休止により、特定のエンジンの低負荷燃費が10〜20％向上します。気筒休止を可変バルブタイミング（VVT）と混同しないでください。 VVTは、カムシャフトの端にあるカムフェーザーを使用して、カムの相対的なタイミングを早めたり遅らせたりします。油圧はカムフェーザー内のメカニズムを動かし、ギアを一方向または他方向に数度スライドさせてバルブタイミングを変更します。
それほど遠くない将来、燃料経済を改善するために多くの新しい技術が使用されるでしょう。そのような技術の1つは、エンジンを始動するために直接噴射を使用するスターターモーターの排除です。 
直接噴射を使用すると、ガソリンエンジンは圧縮率を上げて、ディーゼルエンジンの圧縮率とほぼ同じにします。ターボを備えたより小さな排気量のエンジンは、自然吸気のV8とV6に取って代わります。将来のターボは、高温の排気ガスではなく、電気モーターによって駆動される可能性があります。電動ターボはエンジン速度や負荷に関係なくスプールアップして瞬時にブーストを実現し、排気駆動のタービンホイールを取り除くことで熱も取り除き、ターボをより低温で長持ちさせることができます。可変バルブタイミングを使用して、従来とは異なる圧縮およびパワーストロークを作成することもできます。これらには、バルブを後で開いてより長いパワーストロークを作成する「アトキンソン」圧縮サイクル、または圧縮ストローク中に吸気バルブを通常より長く開く「ミラー」サイクルが含まれます。どちらのテクニックも呼吸効率とパワーを向上させますが、それらを機能させるには他のトリックが必要です。一部のF1エンジンで使用されているような高速電気ソレノイドは、最終的に一部の生産エンジンに組み込まれ、従来のカム、リフター、ロッカーを完全に排除する可能性があります。
ピストンエンジン（ガソリンまたはディーゼル）の切迫した運命はすぐには誰にも見られません。ガソリンを使用しない、または長距離運転のみを目的とする電気自動車もありますが、コストがかかるため、これらの自動車はかなり制限されます。