汽油机的燃烧室由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。燃烧室的形状对发动机的工作影响很大。发动机工作过程中对燃烧室有两点基本要求:一是结构尽可能紧凑,冷却面积要小,以减少热量损失及缩短火焰行程;二是使混合气在压缩冲程结束时具有一定的涡流运动,以提高混合气燃烧的速率,保证混合气得到及时和充分的燃烧。汽油机常用的燃烧室的形式有半球形燃烧室、楔形燃烧室、盆形燃烧室。
少数发动机则采用多球(即ω)形燃烧室和篷形燃烧室。