Silnik gwiazdowy jest to wielocylindrowy silnik spalinowy, w którym cylindry umieszczone są promieniowo na obwodzie koła, z centralnym wałem korbowym. Silnik gwiazdowy może zawierać od trzech do kilkunastu cylindrów. Silnik taki może mieć obieg zarówno dwusuwowy jak i czterosuwowy. W przypadku tego drugiego (ponad 90% konstrukcji) liczba cylindrów w danej gwieździe jest zawsze nieparzysta. Kilkunasto cylindrowe silniki gwiazdowe budowane są w układzie podwójnej, a czasem i poczwórnej gwiazdy (np. silniki do Boeing B-50 Superfortress).
Silniki gwiazdowe chłodzone są powietrzem. Silniki tego typu stosowane są przede wszystkim do napędzania samolotów śmigłowych ze względu na lekkość (dzięki chłodzeniu powietrzem), dużą odporność na uszkodzenia oraz dobre warunki chłodzenia, rzadziej do innych zastosowań.