Mootor on auto jõuallikas. Enamik mootoreid on soojusjõuseadmed, mida nimetatakse termomootoriteks. Termodünaamiline mootor on töötava aine oleku muutmise abil vajalik kütuse põlemisel toodetud soojusenergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks.
1876. aastal leiutas sakslane Nicolaus A. Otto atmosfäärirõhu mootori põhjal kolb-kolmerattalise neljataktilise bensiinimootori. Sisselaske-, surve-, töö- ja heitgaasi nelja löögi tõttu tõstetakse mootori termiline efektiivsus atmosfäärirõhumootori 11% -lt 14% -ni, samal ajal kui mootori kvaliteet väheneb 70%.
1892. aastal leiutas saksa insener Rudolf Diesel survesüütega mootori (st diiselmootori), mis oli teine suurem läbimurre sisepõlemismootorite ajaloos. Suure surve- ja laienemisastme kasutamise tõttu tõusis teiste mootorite sel ajal soojuslik efektiivsus ühe korraga.
1926. aastal esitas šveits A. Buchi heitgaaside turboülelaadimise teooria, mis kasutab mootori heitgaasienergiat kompressori juhtimiseks ja mootori survestamiseks. Pärast 1950ndaid hakati autode sisepõlemismootorites järk-järgult rakendama heitgaaside turboülelaadimise tehnoloogiat, mis parandas märkimisväärselt mootori tööomadusi ja kujunes sisepõlemismootorite arenguajaloo kolmandaks suureks läbimurdeks.
