Za letalske motorje je bil prvi uporabljen batni motor. Njegovo načelo delovanja vključuje bat, ki nosi pritisk izgorevalnih plinov, ki se večkrat premika znotraj valja, to gibanje pa se prek ojnice pretvori v vrtenje ročične gredi. V zgodnjem 20. stoletju sta brata Wright modificirala štiri-valjni, vodoravno nameščen, vodno{4}}hlajen motor in ga uspešno uporabila v svojem letalu "Flyer I", s čimer sta opravila preizkus letenja. To je pomenilo prvi uspešen polet v človeški zgodovini letala s pogonom, s posadko, stabilnega in operativnega.
Kasneje, med drugo svetovno vojno, so batni motorji doživeli tehnološke inovacije, ki so optimizirale zmogljivost in učinkovitost delovanja. Izhodna moč se je povečala z manj kot 10 kW na približno 2500 kW, medtem ko se je poraba goriva zmanjšala z 0,5 kg/(kW·h) na približno 0,25 kg/(kW·h). Hkrati se je izboljšan čas delovanja povečal s tradicionalnih ducat ur na 2000–3000 ur. Do konca druge svetovne vojne je tehnologija batnih motorjev postala zelo izpopolnjena.
Batni motor je v glavnem sestavljen iz valjev, batov, ojnic, ročične gredi, ventilskega mehanizma, reduktorja propelerja in ohišja. Cilinder je mesto, kjer zgoreva mešanica zraka-goriva (bencin in zrak). Bat se giblje vzajemno v cilindru. Glava valja je opremljena z vžigalno svečko (splošno znano kot vžigalna svečka) za vžig zmesi, pa tudi s sesalnimi in izpušnimi ventili. Temperatura cilindra je med delovanjem motorja zelo visoka, zato ima zunanja stena cilindra veliko hladilnih reber za povečanje površine odvajanja toplote. Cilindri so običajno nameščeni radialno ali V-obliki na ohišju motorja. Običajni radialni motorji imajo 5, 7, 9, 14, 18 ali 24 valjev.
Pri enaki prostornini valja, več kot je valjev, večja je moč motorja. Bat se pod pritiskom izgorevalnih plinov premika v valju, to gibanje pa se preko ojnice pretvori v rotacijsko gibanje ročične gredi. Ojnica povezuje bat in motorno gred. Ročična gred je komponenta, ki oddaja moč motorja. Ko se ročična gred vrti, poganja propeler skozi reduktor in ustvarja potisk. Poleg tega ročična gred poganja tudi nekatere pripomočke (kot so razne oljne črpalke, generatorji itd.). Ventilski mehanizem se uporablja za krmiljenje časa odpiranja in zapiranja sesalnih in izpušnih ventilov.
