活塞是一个在缸内滑动的中空缸，活塞的外径大约等于缸的内径。承受气缸内的燃烧压力，并通过活塞销和连杆将这个力传递给曲轴。此外，活塞、气缸盖和气缸壁一起形成一个燃烧室。整个活塞可分为三部分:活塞顶、活塞头和活塞裙。活塞在高温、高压、高速、润滑差的情况下工作。活塞与高温气体直接接触时，瞬时温度可达2500K以上，因此活塞受热严重，散热条件很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600 ~ 700 K，温度分布很不均匀。活塞顶部承受着很大的气体压力，尤其是作功冲程压力最大，汽油机高达3 ~ 5 MPa，柴油机高达6 ~ 9 MPa，冲击着活塞，承受着侧压力。活塞在缸内高速(8 ~ 12m/s)往复运动，速度不断变化，产生很大的惯性力，使活塞承受很大的附加载荷。活塞在如此恶劣的条件下工作，会产生变形，加速磨损，产生附加载荷和热应力，同时还会受到气体的化学腐蚀。