Omjer kompresije odnosi se na volumen ili količinu mješavine zraka i goriva koju komora za izgaranje u motoru s unutarnjim izgaranjem može zadržati kada je prazna iu svojoj najvećoj veličini u usporedbi s volumenom koji ima kada je smjesa komprimirana na najmanji moguća veličina. Taj se omjer odnosi i na motore s unutarnjim izgaranjem, kao što su oni u modernim vozilima, i na rijetko korištene motore s vanjskim izgaranjem. I dizelski i plinski motori imaju omjer kompresije, iako dizajn dizel motora potiče veći omjer kompresije. Motori s višim omjerima kompresije općenito se smatraju boljim jer stvaraju više snage, a istovremeno zadržavaju učinkovitost.
Da bi izračunao omjer kompresije motora, inženjer bi prvo izračunao volumen koji cilindar u motoru može zadržati kada je klip na dnu cilindra. Tijekom jednog takta motora, klip se pomiče odozdo prema gore i komprimira smjesu zraka i goriva. Nakon pronalaženja volumena cilindra kada je klip dolje, pa stoga još nije komprimiran, inženjer bi tada trebao izračunati volumen kada je klip podignut i smjesa zraka i goriva je komprimirana. Omjer kao što je 13:1, na primjer, znači da motor drži 13 puta veći volumen kada je klip dolje nego kada je komprimiran. Količina mješavine zraka i goriva se ne mijenja, već se jednostavno utiskuje u znatno manji prostor kako bi se stvorila velika eksplozija.
Dizelski motori koriste kompresiju za stvaranje temperature na kojoj je dizel ulje
pali smjesu zraka i goriva koja stvara potrebnu snagu za vožnju vozila naprijed. Visoki omjeri kompresije u plinskim motorima često uzrokuju problem poznat kao kucanje motora. Dizelski motori, s druge strane, dizajnirani su za visoku kompresiju kako bi mogli funkcionirati. Omjer od 13:1 smatra se visokim u plinskom motoru, dok dizelski motor može biti u rasponu od 14:1 do 23:1, ovisno o vrsti.
Visoki omjeri kompresije uzrokuju veću snagu komprimiranjem zraka i goriva čak i jače od prosjeka i tako stvaraju snažniju eksploziju. Čvrsto pakiranje mješavine zraka i goriva pomaže i zraku i gorivu da se bolje miješaju, a kada dođe do eksplozije, veći dio smjese ispari. Više isparavanja znak je veće toplinske učinkovitosti, što znači da motor radi bolje bez korištenja previše dodatne energije za dobivanje ove snage.
Nedostatak većeg omjera kompresije kod plinskog motora je mogućnost kucanja ili kucanja motora. To se događa kada se dogodi veća eksplozija od željene i uzrokuje prebrzo pomicanje klipa prema gore ili dolje. Pojavljuje se glasno kucanje i, ako se ne popravi, kontinuirano kucanje motora može trajno oštetiti motor. Automobili koji koriste plin s višim oktanskim brojem ili senzorom detonacije mogu koristiti veće omjere kompresije, ali još uvijek ne mogu odgovarati visokom omjeru dizelskog motora.