柴油机、汽油机主要性能指标包括功率、热效率、机械效率、燃油消耗率、扭矩等。
1. 功率
内燃机单位时间内所作的机械功，单位为kW。功率有指示功率和有效功率之分，通常 所说的内燃机功率是指有效功率，它表示内燃机从曲轴上向外输出的净功率。为了保持内燃机能够持久可靠地运行，国家标准中对内燃机功率做了如下规定：
(1) 15分钟功率。允许发动机连续运转15分钟的最大有效功率。这是为了满足短时间内具有良好超负荷和加速性能的机械要求而规定的一种功率指标。
(2) 1小时功率。允许内燃机连续运转1小时的最大有效功率。这是为了满足要有一定的功率储备，以适应突加负荷的机械要求而规定的一种功率指标。
(3) 12小时功率。允许内燃机连续运转12小时的最大有效功率。这是为了满足在12 小时内连续运转的机械要求而规定的一种功率指标。一般把12小时功率又称为额定功率， 通常所讲的内燃机的功率往往指这一功率。
(4) 持久功率。允许内燃机长时间连续运转的最大有效功率。这是为了满足长时间连续运转的机械要求所规定的一种功率指标。
通常持久功率为12小时功率的90%。每台内燃机都有按用途、特点在铭牌上标明上述 4种功率中的两种功率及其相应转速。
2. 热效率
与有效功率相当的热能与所消耗的燃料能够产生的热能的百分比。它表示燃料有效利用程度的大小，一般柴油机、汽油机的热效率为20%〜40%。
3. 机械效率
内燃机有效功率与指示功率之比。它表示内燃机内部各系统功率的损耗情况，用η表示。一般柴油机、汽油机的机械效率在下列范围内：非增压型为0.78〜0.85,增压型为 0. 80〜0. 92。
4. 燃油消耗率
单位功率在单位时间内所消耗的燃油量，用ge表示，它是衡量内燃机经济性的重要而又常用的一个指标，通常以1kW功率在1小时里所消耗的燃油质量（g）来表示。一般汽油机燃油消耗率为270~475g/kW•h,柴油机燃油消耗率为215~340g/kW•h。
5.扭矩
内燃机驱动工作机械所能产生的力矩，用M表示。它表示使工作机械产生旋转力量的强度。