O motor a dois tempos é caracterizado por completar um ciclo completo de operação em apenas duas movimentações do pistão: uma ascendente e uma descendente. Isso significa que o eixo de manivelas dá apenas uma volta para realizar o ciclo inteiro, ao contrário do motor a quatro tempos, que requer duas voltas do eixo para completar o mesmo ciclo.
No motor a dois tempos, o pistão desempenha uma função dupla: além de comprimir a mistura de ar e combustível, ele também atua como uma válvula deslizante. Não há válvulas tradicionais como em motores a quatro tempos. Em vez disso, o pistão abre e fecha janelas específicas no cilindro, chamadas de “luzes”. Essas luzes têm funções definidas: permitir a entrada da mistura de ar e combustível na câmara de combustão ou a saída dos gases queimados após a combustão.
Esse design simplificado elimina a necessidade de componentes como válvulas de admissão e escape e seus respectivos mecanismos de acionamento, tornando o motor mais leve, compacto e menos complexo. Contudo, motores a dois tempos geralmente apresentam maior desgaste e consumo de combustível, além de emissões mais elevadas devido ao menor controle sobre a queima do combustível e a mistura com o óleo lubrificante.