Il motore Wankel deve il nome al suo inventore, l'ingegnere Wankel, che studiò e perfezionò il suo funzionamento dopo 9 anni di ricerche (dal 1945 al 1954). In seguito a tali studi iniziarono ad essere effettuate le prime sperimentazioni alle quali si dedicò, inizialmente, la società tedesca NSU, che cominciò ad esaminare le applicazioni pratiche nel 1957.
Successivamente il motore Wankel è stato anche proposto da costruttori quali Mercedes, Mazda e Citroen.
Tale tipologia di motore si caratterizza per il fatto di essere rotativo, ossia di presentare un pistone rotante, noto come rotore, dalla forma triangolare (in particolare quella di un triangolo equilatero curvilineo) che si muove ruotando all'interno di uno statore (denominato anche trocoide), per mezzo di un profilo particolare, l'epitrocoide.
Sono le rotazioni del pistone a produrre quelle variazioni di volume che risultano necessarie affinché vengano compiute le varie fasi del ciclo.
In questo modo il rotore ha la possibilità di ruotare quasi senza alcun attrito su di un ingranaggio che presenta un asse solidale al basamento. In pratica, la rotazione compiuta è volta a simulare un albero a gomito. Alla fine, la spinta dei gas su ognuno dei lati del rotore viene trasformata in coppia sull'albero motore.
Tra i vantaggi del motore Wankel rientra sicuramente quello di prevedere meno parti in movimento, di avere una maggiore regolarità nel funzionamento e di garantire una maggiore potenza rispetto alla cilindrata. Negli svantaggi, invece, può essere evidenziato un aumento del consumo di olio, una difficoltà nello smaltire il calore in eccesso (è necessario un impianto di raffreddamento a liquido efficace) e la complessità nella lavorazione delle parti in movimento, che comporta un aumento dei costi.