Ilmakehämoottori on moottorityyppi, jonka pääosa on sylinteri, jossa on progressiivisesti liikkuva mäntä.
Männän työisku johtuu siitä, että yhteen kahdesta osasta, joihin mäntä jakaa sylinterin työtilavuuden, syntyy ilmakehän paineen ylittävä paine. Tämän seurauksena mäntä liikkuu alemman paineen suuntaan ja tekee samalla hyödyllistä työtä. Kun mäntä on siirretty ääriasentoon, männän takana oleva paine vapautuu ja se siirtyy alkuperäiseen tilaan ilmakehän paineen vaikutuksesta.
Ilmakehäkoneet olivat Papinin ja Newcomenin höyrykoneita, joissa työaineena toimi vesihöyry . Vuonna 1867 valmistettu Otto-moottori nro 1 oli myös tunnelmallinen . Työaineena siinä olivat kaasut, jotka muodostuivat, kun sähkökipinä sytytti sytytyskaasun ja ilman seoksen männän edessä.
Yksi ensimmäisistä säilyneistä viittauksista koneideaan oli Leonardo da Vincin luonnos. Sylinteriin puhalletaan jauhepanos ja heti sylinteri suljetaan tiiviisti kannella. Tästä johtuen sylinteriin muodostuu tyhjiö ja ilmakehän paine nostaa mäntää ja sen mukana siihen liittyvää kuormaa.
•Professori tri Ulrich Troitzsch, prof. tri Wolfhard Weber. Die Technik / Von Anfängen bis zur Gegenwart- Georg Westermann Verlag, 1982 - ISBN 3-14-50 9012-7