Kształt komory spalania ma bardzo istotny wpływ na przebieg spalania, a co za tym idzie także na sprawność silnika i toksyczność spalin. Największym problemem w projektowaniu optymalnych kształtów komór spalania jest ograniczenie wartości dopuszczalnego stopnia sprężania, ze względu na niekorzystne zjawisko spalania stukowego (detonacji). Tak więc dobra komora spalania powinna zapewnić:
- możliwie dużą moc silnika
- ograniczenie zjawiska spalania stukowego
- niskie jednostkowe zużycie paliwa
- małą toksyczność spalin
W praktyce można spotkać cztery typy komór spalania silników ZI:
1. KOMORA SPALANIA WANIENKOWA
Komory tego typu mają kształt zbliżony do odwróconej płaskiej wanny, w której dnie znajdują się gniazda zaworowe. Tego typu komory są stosowane zwłaszcza w silnikach o umiarkowanych stopniach sprężania.
2. PÓŁKULISTA KOMORA SPALANIA
Komory półuliste umożliwiają stosowanie gniazd zaworów dolotowych o dużych średnicach, jednakże wymagają stosowania skomplikowanych mechanizmów rozrządu. Problemów tych nie mają silniki dwusuwowe i dlatego tego typu komory są tam często stosowane.
3. DASZKOWA KOMORA SPALANIA
Kształt tej komory umożliwia stosowanie więcej niż dwóch zaworów na cylinder. Stosowane są głównie w silnikach o dużej objętości skokowej.
4. KLINOWA KOMORA SPALANIA
Komory klinowe mają dobre właściwości przeciwstukowe, a co za tym idzie umożliwiają stosowanie dużego stopnia sprężania. Komory klinowe często stosowane są w silnikach widlastych. Istnieje kilka odmian tego typu komór, na rysunku a) przedstawiono wersję europejeską, a na rysunkach b) i c) odmiany amerykańskie.