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V형 엔진은 실린더 배열방식에 의해 결정된다. 일반적으로 사용되는 것이 실린더가 V자 형태로 구동되는 것을 말한다. 배열된 형태가 V라고 하며 6기통일 경우 V형엔진, V6라고 명칭을 정한다. 수평대향 엔진이나 직렬엔진의 형태를 가지고 있는 V형 엔진은 실린더가 지그재그 방식으로 구성되어 있어 직렬엔진에 비해 엔진 길이가 짧다.
이에 따라 승용차 엔진이 대부분 V형 구조의 엔진을 사용하며 6기통을 사용한다. 소형에서도 동일하며 6기통을 일반 승용차에 정착시키기 위해 개발에 힘쓰고 있지만 개량이 되지 않고 과거 직렬 6기통에 비해 차이가 없어 그냥 사용하고 있는 경우도 많다. V형 엔진은 직렬 엔진보다 복잡하지만 대배기량 엔진이 어려워 V형 엔진을 주로 장착하고 있다.
현재도 다운사이징을 통해 V형 엔진을 사용하고 중형이상의 대형급도 6기통을 사용하고 있다. 벤츠는 터보엔진을 사용하지만 이 또한 직렬 형태의 6기통으로 과거와 상반된 모습을 보여주고 있다. 실린더의 배치 각도는 720도지만 실린더 폭발로 인해 60도가 적절하다고 판단되고 있다.
V8에서는 90도로 설계하고 있는데 각도의 차이가 클수록 무게중심이 낮아진다고 한다. 수평대향 엔진의 단점도 여기에 있는데 아직까진 정확한 연구결과가 없어 오리무중 상태다. V형 엔진은 W형 엔진과 동일하다고 보는 시각도 있는데 W형 엔진이 V형 엔진을 두개 장착한것과 같다고 한다는 것이다.
엔진이 두개가 장착될 순 없지만 각도에 따라 V형 실린더를 더 배치한다는 것이다. 이 때문에 길이가 달라지고 실린더를 더 추가하여 뱅크각을 좁힌다는 것이다. 이러한 차종은 폴크스바겐 W12, 골프 GTI W12, 부가티 베이론이 있다.
이륜차에도 쓰여지는 수평대향 엔진은 BMW 바이크에도 배치가 되는데 혼다와 골드윙도 이와 같은 배치법을 사용하고 있다. 공랭 2기통 박서엔진과 동일하지만 승차감이나 진동이 상쇄되어 수평대향 엔진을 사용하게 되었고 실린더가 양쪽으로 튀어나와 자연냉각 효율이 높다고 한다.
이 때문에 화상을 입는 경우도 있는데 스텝포지션이 엔진 헤드를 꺼지게 하고 엔진에도 손실을 입혀 확률적으로 데미지가 클 수 있다. 스바루나 포르쉐도 이러한 배치법을 이용하는데 폭스바겐 비틀도 수평대향 4기통 엔진을 착용했다.
직렬엔진은 실린더가 수직인 엔진을 뜻하며 소형차나 중형차급에도 쓰이고 있다. 한줄로 배열된 직렬엔진은 4기통 직렬 엔진이과 다른것을 뜻하기 때문에 헷갈리면 안된다. 4기통의 경우 L4, I4로 분류한다고 한다. 피스톤이 수직방향으로 상하운동을 하면 직렬이라 한다.
벤츠에서는 직렬 6기통을 선호하는데 BMW는 L6 엔진을 도입하고 있다. 한국의 경우 XK엔진인 직렬 6기통을 벤츠와 동일하게 적용하고 있다. 직렬 엔진은 생산성이나 정비성이 뛰어나지만 대배기량의 차종에는 적합하지 않아 8기통이나 12기통의 엔진을 배치하게 된다. 엔진의 길이와 폭이 문제가 되기 때문이다.