工作原理电热式发动机的构造和原理与前两种发动机基本相同，差别在于它是利用电热塞去点燃混合气。
电热塞又称热火栓、热火头，其构造见图26.在它的心柱和壳体间装有不导电的绝缘材料，弹簧状的电阻丝就接在心柱和壳体之间。电热塞装在发动机的气缸头上。起动前，在电热塞的心柱和壳体间接上低压电源，当电流流过电阻丝时，电阻丝即呈红热状态，进入气缸的可燃混合气在活塞上升时受到压缩，温度升高，加上电热塞的热量，混合气的温度便达到了自燃点，于是开始燃烧，产生高温高压气体，推动活塞作功。
在发动机起动后，可除去电热塞的电源。这时，燃烧后的高温气体已能使电阻丝维持红热状态，继续点燃下次进入气缸的已被压缩的混合气。混合气的燃烧不仅依靠电热塞的热量，还需要活塞对混合气压缩作用的配合。混合气受到压缩，温度升高，降低了自燃点。因此，电热式发动机的压缩比要略高于电火花式发动机，前者8~10，后者6~7.压燃式发动机全部依靠压缩产生热量点燃混合气，压缩比高达17~19. 一般电火花式发动机，只要改装了电热塞就可成为电热式发动机；再改用电热式的燃料，就能运转工作。但电火花式发动机为了尽量减轻重量，结构做得较为轻巧，强度较差，一旦转速超过原设计过多，就容易损坏；此外，电热式发动机对活塞和气缸的配合要求较电火花式为高，因为后者靠电火花点燃混合气，即使活塞和气缸配合较松，漏气严重些，一般也能, 起动和运转。
电热式发动机上没有调节点火时间的装置，影响点火时间的关键是燃料成份、压缩比、压缩性能和电热塞的热量。这些因素也直接影响发动机的性能。所以，一定要设法使这几方面的因素互相配合好。