I motori a combustione interna riescono a trasformare in energia meccanica solamente una parte piuttosto ridotta della energia termica sviluppata all'interno dei cilindri dalla combustione della miscela aria-carburante precedentemente aspirata e quindi compressa. Questo vuol dire che come trasformatori di energia non sono particolarmente validi e che buona parte della energia potenzialmente disponibile finisce sprecata in quanto ceduta all'impianto di raffreddamento oppure espulsa assieme ai gas di scarico. I motori diesel e semidiesel (come i micromotori per modellismo) principalmente grazie al loro rapporto di compressione elevato risultano migliori di quelli a benzina sotto questo aspetto, raggiungendo rendimenti termici più alti e conseguentemente consumi specifici inferiori. Indicativamente il rendimento termico di un motore diesel per automobili con iniezione diretta e nell'ordine del 48% (o 0,48) mentre quello di un motore a benzina è nell'ordine del 36% o 0,36. E' importante sottolineare come il rendimento effettivo, dato dalla moltiplicazione del rendimento termico per quello meccanico, sia sensibilmente inferiore, passando nel caso del diesel al 42% mentre nel caso benzina al 30%, con consumi specifici nell'ordine, rispettivamente, di 196 g/kWh e 250 g/kWh.