发动机上的活塞和连杆是曲柄连杆机构的一部分，它们共同组成活塞连杆组。这是发动机中技术含量极高的部位，对零部件的材质、冶金工艺、热处理等要求极高，特别是活塞与活塞环，直接关系到发动机的使用寿命。
活塞连杆组的主要功用是受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆再传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。它还可以细分为活塞组和连杆组。
活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞是发动机中工作条件最严酷的零件。作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。活塞顶与高温燃气直接接触，使活塞顶的温度很高。活塞在侧压力的作用下沿气缸壁面高速滑动，由于润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。一般来说，发动机上40%左右的摩擦损失来自于活塞、活塞环与气缸壁之间的摩擦。现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用铝合金活塞，只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。
连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆组在工作时受压缩、拉伸和弯曲等交变负荷，因此连杆体可能发生弯曲和扭曲变形。连杆体和连杆盖由优质中碳钢或中碳合金钢模锻或辊锻而成。
活塞连杆组和机体组、曲轴飞轮组共同组成了曲柄连杆机构，它是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，是发动机产生并传递动力的机构，通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能，是发动机的能量转换机构。它的的工作条件相当恶劣，要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用，并且要承受很大的气体压力和运动部件质量惯性力，所以，对曲柄连杆机构的材料与结构要求相当高，它的结构直接决定了发动机的性能与效率。
