Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя — это характеристика, которая свидетельствует об эффективности агрегата. Это отношение полезной энергии к полной затраченной в процентном отношении. Другими словами, это результат преобразования тепловой энергии, получаемой при сгорании топливно-воздушной смеси, в механическую. Чем выше КПД, тем больше тепловой энергии от сгорания топлива преобразуется в двигателе в механическую энергию вращения главного вала и тем меньше потребляет топлива мотор на единицу выдаваемой мощности. Например, КПД двигателей внутреннего сгорания обычно не превышает 20–40%. У дизельных моторов этот показатель может достигать 50% и более при наличии турбонагнетателя.