Um motor de cilindro único é um tipo de motor de combustão que possui apenas um cilindro, ou câmara na qual um pistão se move para ativar a combustão. Essa é a fonte de força do motor e, como apenas um pistão está fazendo o trabalho, um motor de cilindro único é usado principalmente em veículos e ferramentas menores. Ele pode produzir uma quantidade relativamente grande de potência devido ao seu tamanho, mas este motor não é especialmente adepto de variar a potência de saída rapidamente, tornando-o menos versátil para veículos maiores. Esses motores são leves e compactos, o que os torna uma boa escolha para ferramentas movidas a motor, como batedores de ervas daninhas.
As desvantagens de um motor monocilíndrico incluem a vibração que o motor é conhecido por produzir, bem como a menor potência. A vibração ocorre por vários motivos; o principal deles é o peso das peças rotativas. Uma vez que apenas um cilindro é usado para a saída de energia, muitos dos componentes rotativos precisam ser extra fortes para suportar o esforço da operação. Isso significa que as peças podem ser bastante pesadas – muito mais pesadas do que suas contrapartes em motores de dois e quatro cilindros. Esse peso rotacional pode causar vibração quando o pistão é ativado, o que não é uma grande desvantagem em motores pequenos usados para destruidores de ervas daninhas, motosserras e assim por diante. Pode ser um problema neste tipo de motor montado em uma motocicleta ou ciclomotor.
Uma das maiores vantagens de um motor monocilíndrico é o custo de produção. Como o motor é relativamente pequeno e não possui várias câmaras de combustão, ele pode ser construído de maneira fácil e barata, reduzindo o custo desse estilo de motor eficaz. Esses motores são, portanto, comuns em pequenas motocicletas de baixo custo, ciclomotores, karts e cortadores de grama. O motor também é leve na maioria dos casos, tornando-o fácil de manipular em máquinas manuais de jardim ou quintal.
Os primeiros modelos de motocicleta usavam designs de motor de cilindro único como fonte de energia, embora os problemas de vibração tornassem o motor uma escolha ruim, especialmente em comparação com os motores de dois e quatro cilindros. Para neutralizar os problemas de vibração, alguns motores eram equipados com balanças que buscavam estabilizar os motores vibratórios, e funcionavam bem, até certo ponto. À medida que as motocicletas ficavam maiores e mais rápidas, no entanto, os cilindros únicos foram substituídos por motores maiores que poderiam fornecer energia à máquina com mais eficiência. Os automóveis também usaram motores monocilíndricos no passado, mas os motores de quatro, seis e oito cilindros são muito mais comuns.