В отличие от многих других крупных изобретений, первоначальная идея создания автомобиля не может быть приписана какому-то одному человеку. Идея, безусловно, возникла задолго до того, как она была впервые зафиксирована в "Илиаде", где Гомер (в переводе Александра Поупа) утверждает, что Вулкан за один день сделал 20 трициклов, которые Леонардо да Винчи рассматривал идею самодвижущегося транспортного средства в 15 веке. В 1760 году швейцарский священник Ж.Х. Женевуа предложил установить небольшие ветряные мельницы на телеге, чтобы их энергия использовалась для завода пружин, которые приводили бы в движение дорожное колесо. Идея Женевуа, вероятно, возникла на основе повозки с ветряной мельницей, созданной около 1714 года. Двухмачтовые ветряные повозки курсировали в Нидерландах в 1600 году, и по крайней мере для одной из них была заявлена скорость 20 миль (30 км) в час с грузом в 28 пассажиров. Первым зафиксированным предложением об использовании ветра, вероятно, был нереализованный план Роберта Вальтурио (1472 год) о повозке, приводимой в движение ветряными мельницами, соединенными с колесами.
Другие изобретатели рассматривали возможности часового механизма. Вероятно, в 1748 году в Париже универсальный изобретатель Жак де Вокансон продемонстрировал повозку, приводимую в движение большим часовым двигателем.
Считается, что воздушный двигатель появился благодаря немецкому физику XVII века Отто фон Герике. Герике изобрел воздушный насос и, вероятно, первым изготовил металлические поршни, цилиндры и шатуны - основные компоненты поршневого двигателя. В XVII веке голландский изобретатель Христиан Гюйгенс создал двигатель, который работал за счет давления воздуха, развиваемого взрывом порохового заряда. Дени Папен из Франции построил модель двигателя на вакуумном принципе, используя конденсацию пара для создания вакуума. Воздушный двигатель был запатентован в Англии в 1799 году, а для обслуживания автомобилей была предложена сеть компрессорных станций. Считается, что автомобиль с воздушным двигателем был создан в 1832 году.
Паровые двигатели были предложены еще в 16 веке, а в 1678 году Фердинанд Вербист, бельгийский миссионер-иезуит в Китае, сделал модель паровой повозки, основанной на принципе, напоминающем современную турбину.
В 18 веке французский ученый Филипп Лебон запатентовал газоугольный двигатель и сделал первое предположение об электрическом зажигании. В Париже Исаак де Ривас в 1807 году изготовил автомобиль на газовом топливе; его двигатель использовал в качестве топлива газообразный водород, клапаны и зажигание приводились в действие вручную, а проблема синхронизации, по-видимому, была сложной.