这一个工作循环同时包括进气、压缩、做功、排气所有功能。二冲程内燃机的进气是通过沿气缸圆周布置的扫气口供入气缸，而扫气口的开启和关闭由活塞控制。二冲程内燃机的排气有两种型式：一种为排气口，另一种为排气门。排气口也是沿气缸圆周布置在气缸上，由活塞控制排气口的开启和关闭；排气门则布置在气缸盖上，由凸轮和传动机构控制。

二冲程内燃机的工作原理为：当活塞从下止点开始向上移动时，扫气口和排气口（或排气门）均开启，新鲜充量（空气或可燃混合气）由扫气口压入气缸。一方面清扫气缸内的废气使之由排气口排出，另一方面又使气缸充满新鲜充量。之后，活塞继续向上运动，当活塞顶面将扫气口覆盖，继而将排气口关闭，此时扫气过程结束。活塞再继续上行，将封闭在气缸内的新鲜充量和未排净的少量废气的混合气压缩到上止点时即完成压缩过程。这时气缸内压力和温度大幅度升高，当活塞接近上止点时火花塞点火（或喷油器喷油），混合气着火与燃烧，缸内压力和温度急剧升高，从而推动活塞从上向下运动，即为燃烧膨胀过程。这时，通过连杆推动曲轴作旋转运动对外做功，将机械功输出。当活塞继续下行打开排气口时，废气因压力较高便从排气口自行逸出，气缸内压力随即下降，待活塞打开扫气口时，供入新鲜充量清扫废气，活塞再移至下止点时即完成一个工作循环。

二冲程内燃机没有单独的进气行程或者排气行程，换气持续时间比较短，因此缸内有较多的残余废气，从而影响下一个循环的性能。为此，对二冲程发动机来说，通过进气和排气过程组织有效的扫气，是二冲程内燃机的一项重要的工作。一般来说，二冲程内燃机有三种扫气方式。

①横流扫气。扫、排气口分别布置在气缸下部的两侧，扫气时新鲜充量易于横越气缸径直流向排气口。使用这种方式，废气清除不彻底，且有新鲜充量流失，扫气质量不高；但这种方式结构简单，大多用于小型二冲程汽油机。

②回流扫气。扫气口和排气口分别布置在气缸下部的同一侧，扫气流充入气缸后先向上流动，然后再折转流向排气口，在气缸内形成扫气回流。这种扫气方式的扫气效果较好，结构简单，应用广泛。

③直流扫气。分为有气口-气门式和气口-气口式（即对置活塞式）两种形式。扫气流由扫气口进入气缸，沿气缸轴线单向流动，同时绕气缸轴线旋转，将废气从排气口（排气门）排出。这种方式的扫气质量最好，应用广泛，尤其适用于长行程船用柴油机。

二冲程内燃机的曲轴每旋转一周就有一次做功，因此当发动机工作容积和转速相同时，理论上二冲程内燃机功率应等于四冲程内燃机的两倍。实际上，由于二冲程内燃机换气过程中存在新鲜气体损失，废气排出也不彻底，燃烧效率有所降低，加上做功时能量损失较大，废气中未燃产物多，因此实际上二冲程内燃机的功率并不等于四冲程内燃机的两倍，大约是1.5～1.6倍。二冲程内燃机在车用发动机上应用不多，主要应用在摩托车发动机、航空活塞式内燃机、通用机械发动机，以及大型船用低速机上。