Otto çevrimi, adını Nikolaus August Otto'dan alan gaz akışkanlı bir termodinamik çevrimdir. İçten yanmalı motorların çalışma temellerini oluşturur. Bir piston silindir mekanizması ile dört zamanlı olarak çalışır ve ısı enerjisinin mekanik enerjiye dönüşmesini sağlar. Çevrimde meydana gelen bu dört zaman silindir içindeki pistonun konumuna ve meydana gelen olaylara göre şekillenmektedir.
Çevrim pistonun aşağı doğru hareketiyle genişleyen hacme hava-gaz karışımının emilmesiyle başlar. Fakat ilk zaman, pistonun bu hava-gaz karışımını sıkıştırdığı zamandır. Pistonun yukarı doğru hareketlenmesi ile yakıt karışımının basınç ve sıcaklığı artar. Bu sırada ateşleme sistemi devreye girer ve yanma olayının gerçekleşmesi sağlanır. Sıkıştırmadan dolayı yakıt karışımının tepki kuvvetine maruz kalan silindir aşağı doğru hareket eder. Bu hareket ikinci zaman olarak düşünülür ve çevrimin ilk kısmı tamamlanır.
Otto çevriminin ikinci kısmında yanma olayından dolayı meydana gelen egzoz gazlarının atılmasını sağlar. Bu yüzden piston hareketinin aşağı doğru olduğu zaman (çevrim başlamadan meydana gelen yakıt emme durumundan bahsedilmektedir) yeniden yakıt emilimi olmaz. Piston üçüncü zaman için yeniden yukarı doğru harekete başlar ve egzoz gazları pistonun hareketiyle süpaplardan dışarı atılır. Pistonun yeniden aşağı hareketiyle de yeniden hava yakıt karışımı piston içerisine hareket eder.
Özet olarak yazmak gerekirse otto çevriminde;
(1-2) İzantropik sıkıştırma
(2-3) Sabit hacimde ısı geçişi
(3-4) İzantropik genişleme
(4-1) Sabir hacimde ısı geçişi (egzoz)