V prípade leteckých motorov sa najskôr používal piestový motor. Princíp jeho fungovania spočíva v tom, že piest nesúci tlak spalín sa opakovane pohybuje vo valci a tento pohyb sa cez ojnicu premieňa na otáčanie kľukového hriadeľa. Začiatkom 20. storočia bratia Wrightovci upravili štvorvalcový, vodorovne uložený, vodou-chladený motor{4}} a úspešne ho použili vo svojom lietadle „Flyer I“, čím dokončili jeho letový test. Išlo o prvý úspešný let v histórii ľudstva s motorovým, pilotovaným, stabilným a prevádzkyschopným lietadlom.
Neskôr, počas druhej svetovej vojny, prešli piestové motory technologickou inováciou, optimalizáciou výkonu a prevádzkovej efektívnosti. Výkon vzrástol z menej ako 10 kW na približne 2 500 kW, zatiaľ čo spotreba paliva klesla z 0,5 kg/(kW·h) na približne 0,25 kg/(kW·h). Súčasne sa vylepšený prevádzkový čas zvýšil z tradičných približne tuctov hodín na 2000-3000 hodín. Do konca druhej svetovej vojny sa technológia piestových motorov stala vysoko sofistikovanou.
Piestový motor pozostáva hlavne z valcov, piestov, ojníc, kľukového hriadeľa, ventilového mechanizmu, reduktora vrtule a skrine. Valec je miesto, kde sa spaľuje zmes vzduchu a paliva (benzínu a vzduchu). Piest sa vo valci pohybuje tam a späť. Hlava valcov je vybavená zapaľovacou sviečkou (bežne známou ako sviečka) na zapálenie zmesi, ako aj sacími a výfukovými ventilmi. Teplota valca je počas prevádzky motora veľmi vysoká, takže vonkajšia stena valca má veľa chladiacich rebier na zväčšenie plochy odvádzania tepla. Valce sú na skrini motora zvyčajne usporiadané v radiálnom tvare alebo v tvare V-. Bežné hviezdicové motory majú 5, 7, 9, 14, 18 alebo 24 valcov.
Pri rovnakom zdvihovom objeme valcov platí, že čím viac valcov, tým väčší výkon motora. Piest sa vo valci pod tlakom spalín vratne pohybuje a tento pohyb sa cez ojnicu premieňa na rotačný pohyb kľukového hriadeľa. Ojnica spája piest a kľukový hriadeľ. Kľukový hriadeľ je komponent, ktorý dodáva výkon motora. Keď sa kľukový hriadeľ otáča, poháňa vrtuľu cez reduktor a vytvára ťah. Okrem toho kľukový hriadeľ poháňa aj niektoré príslušenstvo (napríklad rôzne olejové čerpadlá, generátory atď.). Ventilový mechanizmus slúži na ovládanie časovania otvárania a zatvárania sacích a výfukových ventilov.
