In de afgelopen jaren is motorinnovatie gedreven door de zoektocht naar een lager brandstofverbruik met gelijke prestaties. 
Overheidsregulering en stijgende brandstofprijzen dwingen autofabrikanten om nieuwe, efficiëntere technologieën te ontwikkelen. In de komende jaren zullen we meer voertuig/motor downsizing, en hybride en “schone diesel” voertuigen zien. Het gemiddelde brandstofverbruik in 2011 was 27,3 mpg, ongeveer wat het de afgelopen tien jaar is geweest. Het gemiddelde voor auto's was 30,2 mpg en 24,1 mpg voor lichte vrachtwagens. SUV's en vrachtwagens vertegenwoordigen meer dan de helft van de autoverkopen in de VS, en slepen het gemiddelde brandstofverbruik in het algemeen omlaag. Tegen 2016 wil de regering dat personenauto's een gemiddelde van 39 mpg halen, en vrachtwagens 30 mpg met een gecombineerd gemiddelde van 35,5 mpg. Dit zal naar schatting 1,8 miljard vaten olie en 900 miljoen ton aan broeikasgasemissies besparen. Hoe gaan de autofabrikanten deze doelen bereiken? Door voertuigen te verkleinen, de afmetingen en het gewicht van voertuigen te verminderen en kleinere, zuinigere motoren te gebruiken.
Hybriden zijn de laatste tijd populair, maar maken slechts 2,5% uit van alle nieuwe autoverkopen. Hybride productie wordt beperkt door de productiekosten (gemiddeld ongeveer $ 3000 extra per voertuig) en beperkte batterijproductie. Tegen 2016 zal het aantal hybride/plug-in elektrische voertuigen naar verwachting groeien tot 1,5 miljoen. Ter vergelijking:de verkoop van "schone diesel" zal naar verwachting omhoogschieten van 680 duizend naar meer dan 9 miljoen in 2016. In Europa bestaat meer dan de helft van alle verkopen van nieuwe auto's uit dieselmotoren.
Benzine-aangedreven verbrandingsmotoren zijn geëvolueerd sinds de begindagen van de auto. Emissiecontroles die in de jaren zestig en zeventig vereist waren, belemmerden de prestaties, maar maakten motoren efficiënter dan ooit tevoren. Veruit de grootste stijging kwam van de uitvinding van elektronische brandstofinjectie en motormanagement, en de vermindering van wrijving tussen interne mechanismen.
Turbo- en drukvulling zorgden ook voor een lager brandstofverbruik doordat kleinere vier- en zescilindermotoren evenveel vermogen konden genereren als een V8. 
Een turbocompressor gebruikt de hete uitlaatgassen om een turbine te laten draaien om meer lucht in de cilinders te persen. Een supercharger gebruikt een door een riem aangedreven compressor om de vuldruk toe te voegen. Superladers worden voornamelijk gebruikt op prestatieauto's, terwijl turboladers op een breed spectrum van voertuigen worden gebruikt. Gasoline Direct Injection (GDI) helpt ook het brandstofverbruik te verbeteren door benzine rechtstreeks in de verbrandingskamer te injecteren in plaats van in de inlaatpoort. Naar schatting zal een op de vijf voertuigen die volgend jaar worden geproduceerd, GDI-brandstofsystemen hebben.
Deactivering van de cilinder verhoogt het brandstofverbruik bij lage belasting van bepaalde motoren met 10-20%. Cilinderdeactivering moet niet worden verward met variabele kleptiming (VVT). VVT gebruikt nokkenassen aan de uiteinden van de nokkenas(sen) om de relatieve timing van de nokken vooruit of achteruit te laten gaan. Oliedruk beweegt een mechanisme in de nokkenasfaser waardoor de versnelling een paar graden de ene of de andere kant op kan schuiven om de kleptiming te veranderen.
In de niet al te verre toekomst zullen een aantal nieuwe technologieën worden gebruikt om het brandstofverbruik te verbeteren. Een dergelijke technologie zou de eliminatie van de startmotor zijn met behulp van directe injectie om de motor te starten. 
Met directe injectie zullen benzinemotoren hun compressie verhogen tot bijna gelijk aan die van dieselmotoren. Motoren met een kleinere cilinderinhoud en turbo's zullen atmosferische V8's en V6's vervangen. Toekomstige turbo's kunnen worden aangedreven door een elektromotor in plaats van door hete uitlaatgassen. Een elektrisch aangedreven turbo kan onafhankelijk van het motortoerental of de belasting opspoelen om een onmiddellijke boost te geven, en door het uitlaataangedreven turbinewiel te verwijderen, wordt ook de warmte afgevoerd, waardoor de turbo veel koeler kan werken en veel langer meegaat. Variabele kleptiming kan ook worden gebruikt om onconventionele compressie- en krachtslagen te creëren. Deze omvatten een "Atkinson" -compressiecyclus waarbij de kleppen later worden geopend om een langere arbeidsslag te creëren, of een "Miller" -cyclus waarbij de inlaatkleppen tijdens de compressieslag langer dan normaal worden geopend. Beide technieken verbeteren de ademhalingsefficiëntie en het vermogen, maar vereisen andere trucs om ze te laten werken. Elektrische solenoïdes met hoge snelheid, zoals die in sommige Formule 1-motoren worden gebruikt, kunnen uiteindelijk hun weg vinden naar sommige productiemotoren, waardoor conventionele nokken, lifters en rockers helemaal worden geëlimineerd.
Niemand ziet op korte termijn een naderend onheil voor zuigermotoren (benzine of diesel). Hoewel er enkele elektrische auto's zijn die geen benzine gebruiken of alleen voor het rijden over een groter bereik, zullen die voertuigen vanwege de kosten vrij beperkt zijn.
