一般来说，汽油与空气只有在特别的混合比例下，才会产生点火燃烧 的动作，一份汽油要燃烧大概10~17倍重的空气(我们称为空燃比)，理论上在14.7这个比例时可以完全燃烧。不过一般控制发动机输出功率的方法是用控制进气量(节气门)的方法来达成，所以实际在汽油发动机工作时，反而是喷油量要配合进气量。但很多时候，汽车根本不需要那么多的马力(如怠速、等速、减速时)，但为了维持发动机的运转，仍需至少1/17的汽油来燃烧，无形中浪费了许多汽油。所以，在石油危机之后，全世界汽车厂家都致力于汽油发动机的稀薄燃烧的研究，希望能用更少的汽油来达成稳定的燃烧，以前的方法的偏置气门，低速只开一个气门，皿型活塞顶，横流式进气管等等。这些方法的目的都是为了产生涡流，使重量较重的汽油粒子集中在火花塞周围，这种种的努力，使得空燃比可以达到25的比例。
不过这与柴油发动机比起来仍是小巫见大巫，柴油空燃比轻松就可上达50下达5，所以很多柴油发动机并没有节气门，直接用喷油量控制发动机的功率，而且柴油燃烧特性稳定，供油量多点小点影响不大，不像汽油发动机那么敏感，所以柴油发动机早就用机械式的高压喷嘴在缸内直喷了，压力多在100kg/cm2，而汽油发动机却一直受限于精密的喷油嘴不耐高压问题，而直至20世纪末才开始有缸内直喷发动机面世。
