Charakterystyka eksploatacyjna jest wykresem przedstawiającym zmiany wartości najważniejszych parametrów pracy silnika w zależności od prędkości obrotowej wału korbowego. W ten sposób przedstawia się trzy podstawowe parametry silnika:
- Moc użyteczną Ne,
- Moment obrotowy Mo,
- Jednostkowe zużycie paliwa ge,
Jak wiadomo silnik pracuje w pewnym zakresie prędkości obrotowych – od około tysiąca do kilku tysięcy obrotów na minutę (w silnikach motocykli nawet kikanaście). Skrajne wartości tych prędkości oznaczamy odpowiednio: nmin i nmax. Pierwszy wykres przedstawia charakterystykę ekploatacyjną silnika z zapłonem iskrowym, drugi charakterystykę silnika z zapłonem samocynnym. Jak widać istotne różnice są w przebiegu krzywej mocy użytecznej – w silniku ZI tuż przed maksymalnymi obrotami moc zaczyna minimalnie spadać. Zjawisko to nie występuje w silnikach ZS. Posumowując można stwierdzić, że w silniku ZI maksmalna moc nie odpowiada maksmalnej prędkości obrotowej silnika. W silniku ZS przy najwyższych obrotach osiągamy największą moc.
Oczywiście są to przykładowe charakterystyki – dla różnych silnków przedstawione krzywe przyjmują różny kształt. W większości przypadków pomija się krzywą jednostkowego zużycia paliwa.