Un motor refrigerado por aire utiliza aletas de enfriamiento fundidas en su culata para disipar el calor en lugar de usar un radiador lleno de líquido. Al eliminar el radiador, se puede utilizar un motor refrigerado por aire en aplicaciones en las que las restricciones de espacio prohíben la instalación de un radiador. A medida que el motor refrigerado por aire genera calor, las aletas de enfriamiento permiten que el viento y el aire alejen el calor del motor como si una persona soplara un pedazo de comida que está demasiado caliente para comer. Utilizado en todo tipo de vehículos, desde aviones, tractores y autos deportivos hasta motocicletas y embarcaciones, el motor refrigerado por aire ha demostrado ser confiable y duradero. En aplicaciones como el uso de aeronaves, el motor refrigerado por aire evita que el frío extremo que se encuentra en grandes altitudes provoque problemas de congelación, como los que afectan a los motores de aeronaves refrigerados por líquido.
Popular en motocicletas debido a su peso reducido, el motor refrigerado por aire se utiliza en algunas de las motocicletas más caras y en los modelos más asequibles. Aunque a menudo se le critica por la tremenda cantidad de calor que pasa a las piernas de los ciclistas cuando se sientan quietos, un motor refrigerado por aire sigue siendo la opción popular para muchas motocicletas personalizadas en todo el mundo. Muchos fabricantes de motocicletas estilo touring han optado por suministrar versiones refrigeradas por líquido en motocicletas de gama alta. Sin embargo, la compañía estadounidense de motocicletas Harley-Davidson, continúa ofreciendo configuraciones de motor refrigerado por aire como paquete principal del motor.
Muchos equipos utilizados en el sector de la construcción utilizan un motor refrigerado por aire para proporcionar la potencia. Esto permite que el equipo funcione en climas severos sin temor a congelarse o sobrecalentarse. Al eliminar el radiador, la bomba de agua y el refrigerante, se requiere mucho menos mantenimiento para mantener el equipo en funcionamiento. La mayoría de los motores sin refrigeración líquida funcionan a una velocidad reducida, lo que reduce también el desgaste de los componentes internos del motor. Una de las excepciones más notables a esta regla es la motosierra, que funciona a una velocidad muy alta.
Los motores refrigerados por aire que funcionan a altas velocidades del motor suelen ser versiones de 2 tiempos. Este tipo de motor utiliza una mezcla de gas y aceite en el tanque de combustible, y el aceite ayuda a enfriar el motor. Este tipo de configuración también elimina una gran cantidad de aceite en el cárter del motor. El aceite retiene el calor del motor y aumenta las dificultades de enfriamiento en un motor de 4 tiempos. Es por eso que muchos motores de 4 tiempos requieren un enfriador de aceite externo para ayudar a mantener las temperaturas adecuadas.