活塞主要由顶部、活塞环、活塞销、活塞头和裙部组成。顶部是圆形的，用来承受高温高压的燃烧气体，这样发动机才能正常工作。活塞环有多个，材质是铸铁或合金，这样能同时密封气缸和帮助散热。活塞销连接活塞和连杆，中间有油孔保证润滑。活塞头比顶部大，和气缸壁接触面积更大，这样受力更均匀。裙部是圆柱形的，底部有防磨损涂层，这样在时摩擦力更小。

为什么活塞要这样设计呢？首先顶部承受高温高压，如果做成方形或椭圆形，受力不均匀容易变形，实验数据显示圆形顶部能分散70%以上的压力。活塞环有3到4道，每道环厚度1到2毫米，铸铁材质的散热效率比铝合金高40%。活塞销直径通常在12到18毫米之间，油孔占销子横截面积的15%，这样既保证润滑又不影响强度。裙部防磨损涂层厚度0.1到0.3毫米，能减少摩擦力30%，相当于每行驶1万公里节省0.5升燃油。活塞头接触面积比顶部大25%，这样在压缩行程时温度分布更均匀，避免局部过热损坏气缸壁。这些设计经过20年发动机测试验证，故障率比普通活塞低60%。