发动机的节能原理主要在于如何使燃料更有效燃烧和提高发动机机械效率。提高发动机充气效率的方法可以使进入气缸内的混合气体质量提升，如果空气和油气同时增多，可使发动机发出的功率增大。只有空气增多时可使燃料燃烧更充分，提升燃油经济性，减少活塞组件、凸轮轴及配气机构的摩擦，可以有效减少机械损失。
目前，采用电子节气门技术可以根据发动机的扭矩需求，灵活调节进气量，通过电子控制完成驾驶者无法完成的工作。该技术通过增加传感器和控制单元，实时精确控制节气门开度，使发动机的空气燃油比得到控制，从而使发动机输出扭矩得到控制，令汽车在行驶过程中更加平顺，且可以得到更高的燃油经济性。由于车辆在正常行驶过程中不需要发动机输出最大功率，当车辆在一般道路上正常行驶时发动机输出功率较低，此时发动机燃油经济性不高。因此通过采用可变气缸排量技术，在发动机中低转速情况下，使部分气缸停止工作，增加工作气缸负荷，使其工作在经济燃油消耗的状态下，从而改善车辆的经济性和排放性能。在需要较强动力时，全部气缸参与工作，以达到最大的输出功率。
可变配气正时技术就是我们经常接触的VVT。配气机构在控制进排气门开启和关闭以及开启持续的时间是根据普通发动机某一工作状态的参数制定的，但不符合发动机在其他转速下经济工作的需求。因此，通过改变进气门工作延迟关闭的角度可以调整发动机动力和经济特性，以满足不同的使用要求。传统发动机进气歧管的进气通道长度不变，只能保证发动机在某一工况下具有良好性能，无法在运行过程中调节。采用进气管长度可变技术，电子控制系统可以根据发动机转速和负荷的变化改变进气通道长度，在发动机高转速时将进气通道变短，减少进气流动损失，提高高速功率。在发动机低转速和低负荷时使进气通道变长，增加管内空气动能，使发动机充气效率提高，由此提升发动机低速时的扭矩。
传动系统节能
众所周知，汽车传动系统效率越高，传递动力过程中能量损失越小，越可能节油。手动挡传动系统的挡位越多，汽车在运行过程中越可能应用传动比更加合适的挡位，使发动机处于最经济的工作状况，以此提高燃油经济性。在自动变速器中，目前钢带式机械无级自动变速器CVT依靠重量轻、体积小的优势，以及较高的传动效率，在不少日系车上都有应用。CVT变速器的主动工作轮和从动工作轮，通过金属带传递动力。主动工作轮分为可动部分和固定部分，两部分之间的槽内安置传动金属带，工作时通过改变两部分之间的相对位置从而改变钢带与主动轮的接触面积，达到改变传动比的作用，其从动轮的工作原理相同。
整车节能
减小汽车行驶阻力是整车节能的另一主要途径。轮胎的滚动阻力在中低速情况下是车辆的主要行驶阻力，车重则直接影响车辆的轮胎滚动阻力，因此减少整车重量是节能的重要手段之一。此外，轮胎的性能也至关重要。 轮胎的结构、材料、纹路都会对滚动阻力造成影响。子午线轮胎工作时与地面接触大，对地面压强小，变形也较小，因此其滚动阻力比传统斜交胎小，在行驶过程中更加节油。
汽车高速行驶时的主要阻力来自于空气，汽车的空气阻力和该车的空气阻力系数、正面迎风面积成正比。车辆的空气阻力系数取决于车辆外形，流线型的车身不仅使车辆看起来更美观，而且能起到节能的作用。目前，越来越多的轿车通过将车身外部设计得更加圆润从而减少车身空气阻力，使油耗显著降低。车身上添加的各种导流板、导流罩，也是降低车身阻力、提高燃油经济性的有效方式。
目前，我国倡导的车辆轻量化是减少汽车行驶阻力的重要途径之一。轻量化需要厂家在制造时使用更轻质的材料，并提高工艺水平优化车身结构。目前，大部分小轿车使用前轮驱动，动力由前置发动机经传动系统传递至前轮，大大简化了传动系统，减轻了整车质量。 在汽车材料方面，越来越多的生产商使用铝合金代替传统钢材，无论是车身还是发动机我们都可以看到铝合金的身影，以此大大减少整车重量。比铝合金更轻的镁合金也开始在汽车制造中应用，诸如发动机气缸盖、轮毂都开始采用镁合金制造。
