Động cơ đốt trong đầu tiên được phát minh bởi kỹ sư người Pháp J.J. Etienne Lenoir vào năm 1859. Đó là động cơ xăng có hệ thống đánh lửa. Động cơ có thể chạy liên tục.
Trước đó, đã có những nỗ lực chế tạo động cơ đốt trong, chẳng hạn như động cơ do nhà vật lý người Hà Lan Christian Huygens chế tạo vào năm 1680. Đây là một thiết bị cồng kềnh và không hoạt động bằng xăng vì xăng vẫn chưa được phát hiện.
Năm 1888, Nikolaus Otto đã chế tạo thành công động cơ bốn thì đầu tiên. Cùng năm đó, Ngài Dougald Clerk đã chế tạo động cơ hai thì đầu tiên. Vào năm 1891, Joseph Day đã thực hiện những thay đổi đối với động cơ do Ngài Dougald Clerk phát minh và nó đã trở nên thành công về mặt thương mại.