內燃機從開始使用到不能正常工作時的期限。對於內燃機壽命有不同的理解，一種是指內燃機從開始使用到損壞報廢為止的全壽命；另一種是指從開始使用到第一次大修為止的大修壽命。大修時需要修理和更換主要零部件，多次大修後全壽命便已無實際意義，所以人們通常更註重大修壽命。在何等情況下需要大修，尚無絕對明確的規範。一般認為，當重要零件(缸套、曲軸等)磨損超限，使內燃機性能下降無法常正工作時即應大修。
大修壽命可按臺架實驗時的缸套最大磨損量量推算，但實際使用中的大修壽命比推算的壽命短得多，這是因為使用條件比實驗室條件復雜惡劣。實際使用中的大修壽命是按大量統計資料決定的，而且同一機型的機器由於使用狀況不同，各自的大修壽命相差很大。因此，大修壽命不僅決定於內燃機本身的設計和制造，更取決於內燃機的用途和使用條件。據統計，各種用途內燃機的大修壽命如表所列。
各種內燃機的大修壽命
有些國傢大量生產內燃機(特別是中小功率內燃機)，生產成本較低，而修理費昂貴，大修反而不經濟，因而更著重於提高內燃機的可靠性，一旦出現重大故障即行報廢，在這種情況下便以無故障運行期作為壽命指標。