Mesin empat langkah atau yang lebih populer dengan sebutan mesin 4-tak adalah jenis mesin pembakaran dalam yang paling banyak digunakan pada sepeda motor dan mobil modern saat ini. Dinamakan 4-tak karena mesin ini membutuhkan empat langkah piston (dua kali putaran poros engkol) untuk menghasilkan satu kali tenaga atau usaha. Langkah pertama adalah langkah hisap (intake), di mana katup masuk terbuka dan piston bergerak turun dari Titik Pusat Atas (TMA) ke Titik Pusat Bawah (TMB) untuk mengisap campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder. Langkah kedua adalah kompresi, di mana kedua katup tertutup dan piston bergerak naik kembali ke TMA untuk memampatkan campuran tersebut sehingga suhunya meningkat. Tepat sebelum piston mencapai TMA, busi memercikkan bunga api yang memicu ledakan besar; inilah langkah ketiga yang disebut langkah usaha atau ekspansi, yang mendorong piston turun dengan keras dan memutar poros engkol. Langkah terakhir adalah langkah buang (exhaust), di mana katup buang terbuka dan piston bergerak naik untuk mendorong sisa gas pembakaran keluar menuju knalpot. Memahami siklus ini dengan baik merupakan kunci utama bagi seorang mekanik pemula untuk dapat melakukan diagnosa kerusakan mesin secara akurat di masa mendatang.