在可靠性和耐久性方面，由于转子转速仅为发动机转速的三分之一，例如在9000 rpm高转速下，转子实际转速约3000 rpm。加之没有摇臂、连杆等高转速运动部件，转子发动机在高负荷运动中更为可靠和耐久。1991年勒芒汽车赛中的大获全胜便是这一优势的有力证明。
转子发动机和普通发动机的特性有什么区别？
这种旋轮线设计与偏心轴转子的组合，使得每转一圈，工作室的体积能够变化两次，从而顺利实现内燃机的四个完整工作过程。在汪克尔型转子发动机中，转子的顶点沿着椭圆形壳体内圆周运动，同时保持与围绕在壳体中心的偏心轨道输出轴齿轮的接触。
转子发动机具有体积小、重量轻的突出优点。双转子转子发动机在运行安静性和平稳性方面，相当于直列六缸往复式发动机。在保证相同输出功率的前提下，转子发动机的设计重量仅为往复式发动机的三分之二。这一特性在汽车防撞性、空气动力学、重量分布和空间利用要求日益严格的今天，对工程师极具吸引力。
其结构也极为精简。由于直接转化燃烧膨胀力，转子发动机无需设置连杆，进排气口依靠转子自身运动开启和关闭，彻底省去了配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门及气门弹簧等往复式发动机必不可少的部件。这使得转子发动机的组成部件大幅度减少，结构更加紧凑。
当然，转子发动机也存在一些缺点。首先是耗油量相对较大，这主要是因为其燃烧室形状不利于燃料完全燃烧，火焰传播路径较长，导致燃油和机油消耗增加。此外，它只能使用点燃式汽油，不能采用压燃式柴油燃料，限制了燃料选择的多样性。
这种转速比的设计带来了显著的低转速优势。例如，当发动机整体转速达到3000转/分时，转子的实际转速仅为1000转/分。这意味着转子在高速运行的环境中，其自身的旋转速度相当缓慢，为进气和排气提供了更宽松的时间窗口，有利于提升动力性能系统的运行效率。
这种独特的发动机由德国工程师菲加士·汪克尔发明，他在总结前人研究成果的基础上攻克了多项关键技术难题，成功研制出世界上第一台转子发动机。现代版的转子发动机主要由一个茧形的壳体构成，在这个壳体内安置着一个三角形的转子，转子在壳体内进行旋转运动以完成工作循环。
转子发动机，也被称为米勒循环发动机或汪克尔转子发动机，其核心工作原理与传统的活塞往复式发动机有着本质的区别。传统发动机依靠活塞在气缸内做直线往复运动，而转子发动机则采用三角转子进行旋转运动，以此来控制燃料的压缩和废气排放过程，这种旋转机制完全不同于直线运动。
在扭矩特性方面，转子发动机在整个速度范围内表现出相当均匀的扭矩曲线。即使是双转子设计，其运行中的扭矩波动水平也仅相当于直列六缸往复式发动机；如果是三转子布置，其波动则小于V型八缸往复式发动机。这种均匀的扭矩输出带来了更好的驾驶平顺性。
最后，转子发动机的功率输出轴位置较高，这在一定程度上给整车的布局安排带来了不便。同时，由于加工制造技术难度高，转子发动机的生产成本较为昂贵，这也使得其在市场上的推广面临一定困难，相较于成熟且便宜的往复式发动机，普及度较低。
运行更安静是转子发动机的另一大特点。往复式发动机中，活塞运动本身就是振动源，加上气门机构的机械噪音，运行声音较大。而转子发动机依靠平稳的转动运动，产生的振动极小，且没有气门机构，因此能够提供更平稳、更安静的运行环境。
为了产生有效的旋转力，壳体的内侧圆周被精心设计成旋轮线外形，并与安装在偏心轴上的转子组装在一起。如果仅仅是将三角形转子放置在圆形壳体的正中心，工作室的体积就不会随着转子旋转而发生变化，燃烧产生的膨胀压力只会作用于转子中部，无法产生旋转动力。
这意味着在往复式发动机中，曲轴需转动两圈（720度）完成四个工作过程；而在转子发动机中，偏心轴转动三圈（1080度），转子仅转动一圈。这种设计使得转子发动机能获得较长的过程时间，形成较小的扭矩波动，从而使发动机运转得更加平稳流畅。
在转子发动机的缸体内部，空间被始终划分为三个独立的工作室。随着转子的旋转，这些工作室的位置也在不断移动。它们依次经过摆线型缸体内的不同区域，分别完成进气、压缩、做功（燃烧）以及排气这四个必要的内燃机工作过程，而这一切都是通过气体膨胀推动转子旋转来实现的。
相比之下，一般发动机属于往复运动式，工作时活塞在气缸内做往复直线运动。为了将活塞的直线运动转化为车轮驱动的旋转运动，必须依赖复杂的曲柄连杆机构。而转子发动机则完全不同，它巧妙地避开了直线运动的中间环节，直接将可燃气体燃烧后的膨胀力转化为驱动扭矩。
转子发动机的工作容积变化方式与四冲程往复式发动机有显著不同。虽然两者工作室容积都呈波浪形稳定变化，但每个过程对应的转动角度不同。往复式发动机每完成一个过程曲轴转动180度，而转子发动机每个过程转子转动270度，是前者的1.5倍。
由于取消了无用的直线运动部件，同样功率输出下，转子发动机的体积更小、重量更轻。与往复式发动机相比，它的振动和噪声明显较低，具备较大的结构优势。膨胀压力作用在转子侧面，将三角形的面推向偏心轴中心，产生指向输出轴中心的向心力和使输出轴转动的切线力。
相位齿轮机构负责规定三角形转子的运动轨道。该机构由安装在转子内侧的内齿圈和安装在偏心轴上的外齿轮组成。典型的齿数比为3:2，例如转子内侧有30个齿，轴齿轮外缘有20个齿。这一设计限定了转子和轴之间的转速比为1:3，即转子转动一圈，偏心轴需转动三圈。