Motor s Atkinsonovým cyklom je skonštruovaný tak, že nasávanie, kompresia, výbuch a výfuk štvortaktného



cyklu nastanú počas jedného otočenia kľukového hriadeľa. Následok spriahnutia, kedy expanzný pomer je väčší ako kompresný pomer, vedie k väčšej účinnosti ako pri motoroch s klasickým Ottovým cyklom.

Atkinsonov cyklus môžeme tiež priradiť k štvortaktným motorom, v ktorých sací ventil je otvorený dlhšie ako zvyčajne na umožnenie spätného toku do sacieho potrubia. To znižuje skutočný kompresný pomer, a keď je kombinovaný s predĺženým zdvihom a/alebo objemom spaľovacej komory, umožňuje aby bol expanzný pomer vyšší ako kompresný pomer a zároveň bol udržaný normálny kompresný tlak. Toto je žiadúce pre dobrú účinnosť spaľovania, pretože kompresný pomer v motoroch s iskrovým zapaľovaním je limitovaný oktánovým číslom používaného paliva, zatiaľ čo vyšší expanzný pomer umožňuje dlhšiu expanznú dobu (dobu horenia) a znižuje teplotu výfukových plynov. Uvedené umožňuje vyššiu efektivitu práce motora. Štvortaktné motory tohto typu s núteným nasávaním (prepĺňanie) sú známe ako motory s Millerovým cyklom.

Motory s Atkinsonovým cyklom používajú v niektorých svojich modeloch napr. automobilky Ford alebo Toyota.