发动机外特性曲线是当发动机节气门开度为100%时测得的发动机输出功率（扭矩）随转速变化的曲线。它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。在
汽油发动机外特性曲线中：
功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。
当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映
发动机特性的曲线图。根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的
动力性和经济性。反映发动机运行状况常用速度特性曲线。
发动机的速度特性曲线表示
有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小时）随
发动机转速n而连续变化的表现。发动机的
速度特性是在制动试验台架上测出的。保持发动机在一定
节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（
扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。
按照一定转速间隔依次进行上述步骤。就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。
当汽油机
节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的
速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。从
外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用
发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。
扭矩曲线则与
功率曲线相反，它往往在较低转速下就能获得最大值，然后随转速上升而下降。
柴油机
外特性曲线表现与汽油机有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g随转速n而变化，但功率N曲线是随转速上升而上升，差不多到了最大转速（标定转速）仍未出现曲线的最高点。扭矩M曲线变化平缓，在不同转速位置变化量不大。比耗油量g曲线不但起点数值低，而且比较平坦（与汽油机比较）。
虽然各种型号汽油或
柴油发动机外特性曲线不会完全一样，但基本还是呈现上述的形态，通过
发动机外特性曲线图可以了解发动机的性能和特点，了解功率、扭矩、耗油量和转速之间关系，并找出发动机最佳的工作区域。回答诸如为什么要根据负荷变化换档，为什么中等转速最经济，为什么柴油机能承受较大的负荷，柴油机与汽油机在性能上有什么不同等问题。