Nicolaus August Otto và Eugen Langen đã tạo ra động cơ xăng đầu tiên. Vào thời điểm đó, nhiều động cơ sử dụng khí than hoặc các chất dễ cháy khác làm nhiên liệu, nhưng thiết kế của Otto được trưng bày tại Triển lãm Thế giới Paris 1867 là lần đầu tiên được điều chỉnh để chạy bằng xăng.
Các thiết kế ban đầu của Otto là động cơ khí khí quyển, nghĩa là chúng đốt cháy xăng ở áp suất khí quyển. Các thiết kế sau này sử dụng các pít-tông để nén hỗn hợp khí và không khí nhằm tăng hiệu suất, và vào năm 1876 Otto đã phát triển động cơ xăng bốn thì trở thành tiền thân của động cơ ô tô. Thiết kế đầu tiên cho ô tô chạy bằng nhiên liệu khí đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1886 bởi Karl Benz.