一般的发动机大修都是因为发动机内部配件磨损，需要将发动机全部拆开检查哪些零部件需要更换，例如：活塞环、活塞、瓦片、镗缸磨轴等。同时所有相关零部件需要拆掉重新清洗，具体包括发动机主体、附带水箱、油路循环部件等等。发动机拆解后，分为三个部分：缸头、缸体、附带发电机等零部件。所有部位都要逐一除油垢并用汽油清洗干净，再无尘封存待装。其中，缸体部分经常需要更换活塞、火花塞、活塞环、正时皮带（链条）等部件，缸体出现裂纹或空洞的还需要专业焊接。缸头部分更是需要打磨气门，将每个汽缸口的气门口磨平防止漏气，提高发动机气密性。
发动机再次组装后需要进行重新磨合，分冷热交替进行。由于受技术原因限制，一般汽修厂只进行冷磨合，约八个小时，具体就是将冷水连接发动机水箱，发动机空转使其循环。至于热磨合则是由司机自行完成，一般大修过后的车只能低速行驶。大修发动机是个细致活儿，如果以五个熟练工人每天八小时操作，前后约四天左右时间才能完成大修的全部内容。
