不同類型發動機的曲軸結構存在多種差異。

整體式曲軸，其主軸頸、連桿軸頸、曲軸臂等是一體的，結構簡單、重量輕、穩定性好、能簡化裝配、降低成本，鍛造復雜但不易拆卸，廣泛用于中、高速柴油機。

組合式曲軸則是主軸頸、連桿軸頸和曲軸臂分別制造再組合，方便制造且易于拆卸，常用于大型低速大功率柴油機。

直列式發動機的連桿軸頸數與汽缸數相等，比如四缸直列發動機就有四個連桿軸頸。而 V 型發動機因為兩個連桿共同裝在一個連桿軸頸上，所以連桿軸頸數為汽缸數的一半。

對于支撐方式，有全支承曲軸和非全支承曲軸。全支承曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個，像六缸發動機全支承曲軸有七個主軸頸，這種支承方式能讓曲軸強度和剛度較好，減輕主軸承載荷和磨損，柴油機和大部分汽油機常用。非全支承曲軸的主軸頸數比氣缸數目少或相等，雖然主軸承載荷較大，但能縮短曲軸總長度，一些承受載荷較小的汽油機采用。

在平衡方面，若沒有平衡塊，曲軸會因往復運動零件的重量、旋轉零件的重量、往復運動零件的慣性力、氣缸和燃燒壓力、扭矩變化等產生振動。為減少或消除振動，必須給曲軸提供平衡塊，相對主軸線成輻射狀且與連桿軸頸方向相反，從而平衡作用力，減少振動，延長軸承壽命。

六缸直列式發動機有左旋曲軸和右旋曲軸兩種，根據氣缸點火順序決定，曲拐都相隔 120 度。單缸發動機有一個連桿軸頸在曲軸上，兩缸發動機有兩個連桿軸頸相隔 180°，三缸發動機有三個連桿軸頸相隔 120°，四缸發動機的連桿軸頸 1 和 4 在同一側，2 和 3 在另一側，分別相隔 180°。