發動機常用的材料有鋁合金、鑄鐵、合金鑄鐵等，航空發動機還會用到碳/碳復合材料、超高強度鋼等七大新材料。

發動機作為汽車的核心部件，材料的選擇對其性能至關重要。鑄鐵常用作缸體材料，具備足夠強度、良好澆鑄性和切削性，價格也較為親民。然而，它也存在重量大、散熱性差、摩擦系數高等缺點。鋁合金材質則有諸多優勢，強度高、剛度大、穩定性好、抗氧化性強，能防生銹，還可減輕重量，保證發動機動力及減震效果。而且鋁合金缸體重量輕、導熱性良好，能減少冷卻液容量，與鋁活塞熱膨脹系數相同，可減少沖擊噪聲和機油消耗。不過，鋁合金耐腐性不及鑄鐵缸體。

至于航空發動機，應用的材料更為多樣。碳/碳復合材料用于超高溫環境；超高強度鋼是起落架材料；高溫合金材料是燃氣渦輪發動機熱端部件的關鍵；陶瓷基復合材料提高了陶瓷韌性；金屬間化合物新材料填補了高溫合金與陶瓷材料的空檔；樹脂基復合材料用于航空發動機冷端；金屬基復合材料應用于發動機壓氣機葉片等零件。這些材料各有特性，共同保障發動機的性能。