Er zijn een aantal factoren die de thermische efficiëntie van een benzinemotor beïnvloeden, waaronder:
* Het motorontwerp: Het ontwerp van de motor, inclusief het type verbrandingskamer, het aantal kleppen en het nokkenasprofiel, kunnen allemaal van invloed zijn op het thermische rendement.
* Het brandstofmengsel: De lucht-brandstofverhouding van het brandstofmengsel kan ook het thermische rendement beïnvloeden. Een rijker mengsel (meer brandstof, minder lucht) levert meer vermogen op, maar is ook minder efficiënt.
* De motortemperatuur: De temperatuur van de motor kan ook het thermische rendement beïnvloeden. Een warmere motor zal efficiënter zijn, maar de kans is ook groter dat hij oververhit raakt.
* De belasting van de motor: Ook de belasting van de motor, zoals het gewicht van het voertuig en de snelheid waarmee het rijdt, kan het thermisch rendement beïnvloeden. Een zwaardere belasting zal meer vermogen vereisen, en dit zal het thermisch rendement verminderen.
Over het algemeen is het thermisch rendement van een benzinemotor relatief laag. Dit komt omdat er een aanzienlijke hoeveelheid warmte verloren gaat via de uitlaatgassen en het koelsysteem. Er zijn echter een aantal manieren om de thermische efficiëntie van een benzinemotor te verbeteren, zoals het gebruik van een turbocompressor of supercharger, het gebruik van variabele kleptiming en het gebruik van een armer brandstofmengsel.