К основным преимуществам бензиновых двигателей относят их большую литровую мощность, способность развивать более высокие обороты, а также низкие по сравнению с дизельными двигателями шумность и вибрацию.

К недостаткам относят более низкий по сравнению с дизелем КПД двигателя, который при номинальных мощностях на 20% ниже, чем у дизельного двигателя. Более низкий КПД бензинового двигателя объясняется низкой действительной степенью сжатия. Так как в результате дросселирования на впускном коллекторе, а вследствие частичного наполнения цилиндра, смесь на малых и средних мощностях (а именно на таких мощностях в основном работают двигателя легковых автомобилей) вместо 2,5 МПа (сжатие на полной мощности), сжимается всего лишь до 1 МПа. Отсюда вытекает низкая эффективность сгорания, а также последующего расширения, что и приводит к повышенному расходу топлива. Что же касается токсичности выхлопа бензинового двигателя, то в последнее время, благодаря различным усовершенствованиям, таким как управляемый поршневым процессором непосредственный прямой впрыск через форсунки и изменяемые фазы газораспределения – эти показатели заметно улучшились.