活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時溫度可達2500K以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時溫度很高，頂部高達600～700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機高達3～5MPa，柴油機高達6～9MPa，這就使得活塞產生沖擊，并承受側壓力的作用；活塞在氣缸內以很高的速度（8～12m/s）往復運動，且速度在不斷地變化，這就產生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工作，會產生變形并加速磨損，還會產生附加載荷和熱應力，同時受到燃氣的化學腐蝕作用。

  為了使活塞有足夠的強度和剛度，質量要小，導熱性好和有較小的摩擦系數，活塞材料普遍采用硅鋁合金。柴油機活塞則多用銅鎳鎂鋁合金。

  活塞在高溫、高壓、高速、潤滑差的情況下工作。活塞是在汽車發動機缸體中來回運動的部件。活塞與高溫氣體直接接觸，瞬時溫度可達2500K以上，因此由于熱量強，散熱條件差，活塞工作時溫度高達600~700K，溫度分布不均勻；作用在活塞上部的空氣壓力較大，尤其是作功沖程壓力最高，汽油機高達3~5MPa，柴油機高達6~9MPa，沖擊活塞，受到側壓力。活塞在氣缸內高速(8~12m/s)往復運動，速度不斷變化，因此產生較大的慣性力，對活塞施加較大的附加載荷。在如此惡劣的條件下啟動活塞會導致活塞變形和磨損，產生額外的負載和熱應力，并被氣體化學腐蝕。