Pyörivä moottori on eräänlainen polttomoottori, jonka rakenne on olennaisesti erilainen kuin paljon yleisemmän mäntämoottorin. Perinteisessä mäntämoottorissa sytytystulppa sytyttää suljetussa kammiossa painepolttoaine-ilma-seoksen aiheuttaen tulistetun kaasun nopean laajentumisen. Tämän syklin toistaminen aiheuttaa männille ominaisen ylöspäin suuntautuvan liikkeen moottorissa, joka muuttuu pyörimisliikkeeksi, jota käytetään auton pyörien tai lentokoneen tai veneen potkurin käyttämiseen.
Ensimmäisen saksalaisen insinöörin Felix Wankelin suunnittelema 20 -luvun alussa pyörivä moottori koostuu pyörivästä kolmion muotoisesta osasta, joka on upotettu munanmuotoiseen koteloon. Kolmion kärjet muodostavat tiivisteen koteloa vasten ja muodostavat kolme erillistä kammiota, jotka yhdessä suorittavat minkä tahansa polttomoottorin neljä perustoimintoa – imu, puristus, sytytys ja pakokaasu. Kolmion pyöriessä myös kolme eristettyä kammiota pyörii, jolloin tietty tilavuus altistuu imuventtiilille, sytytystulpalle ja pakoputkelle, kun ne pyörivät pyörivän moottorin sisällä.
Ensimmäisessä vaiheessa polttoaine-ilma-seos ruiskutetaan taskuun, joka on muodostettu kolmion yhden reunan ja sen soikean kotelon väliin. Kolmio pyörii pyörivän moottorin sisällä, kunnes tiiviste eristää polttoaineen määrän imuventtiilistä ja altistaa polttoaineen sytytystulpalle. Sytytystulppa syttyy ja sytyttää polttoaine-ilma-seoksen, joka laajenee nopeasti ja saa pyörivän komponentin pyörimään ja ajaa kampiakselia. Pyörimisen viimeisessä vaiheessa laajenevat kaasut poistuvat pakoputken kautta, ja tilavuus on nyt jälleen kirkas, jolloin se voi vastaanottaa lisää polttoainetta imuaukosta ja toistaa koko prosessin. Kukin kolmesta tilavuudesta ruiskutetaan vaihtoehtoisesti täynnä polttoainetta, joka sitten poltetaan ja altistetaan pakoputkelle.
Vaikka Wankelin pyörivä moottori on teoreettisesti tyylikkäämpi kuin mäntämoottori ja vaatii vähemmän liikkuvia osia, pyörivän moottorin kotelossa nopeasti liikkuvan kolmion kärjistä aiheutunut kuluminen on osoittautunut hyväksymättömäksi useimmille autoyrityksille, jotka harkitsevat luomista tuotantomalleista. Nykyään Mazda on ainoa yritys, joka jatkaa pyörömoottoreita käyttävien autojen myyntiä. Pohjimmiltaan ajatus moottorista, joka korvaa mäntämoottorin nykivän ylöspäin suuntautuvan liikkeen tasaisella pyörimisliikkeellä, on varsin houkutteleva, mutta käytännön näkökohdat ovat toistaiseksi estäneet niitä syrjäyttämästä tavanomaista moottoria. Ehkä uusien materiaalien tai oivallusten myötä pyörivästä moottorista tulee jonain päivänä näkyvin polttomoottorin muoto.