Säteittäisen moottorin sylinteripanokset on järjestetty ympyrään kampiakselin ympärille. Tyypillisessä säteittäisessä moottorissa on kolmesta yhdeksään sylinteriä ja se on ilmajäähdytteinen. Tämän tyyppistä moottoria käytetään pääasiassa lentokoneissa osittain sen kevyen painon ja valtavan hevosvoiman ansiosta. Suhteellisen hitaasti kääntyvä radiaalimoottori mahdollistaa moottorin käyttää potkuria ilman vaihteenvähennyslaitetta, joten se sopii täydellisesti lentokoneeseen.
Toisin kuin pyörivä moottori, joka tyypillisesti toimii siten, että sylinterit pyörivät kampiakselin ympäri, säteittäinen moottori toimii siten, että kampiakseli pyörii moottorilohkon sisällä. Toisin kuin automoottori, joka käyttää pitkää suoraa moottorilohkoa varten pitkää kampiakselia, säteittäinen moottori käyttää pyöreän tai pyöreän moottorin rakenteen sisällä lyhyttä kampiakselia. Lisäksi kaikki männän kiertokanget kiinnittyvät kampiakseliin yhdellä heitolla tai tapilla. Yksi männänvarsi on kiinnitetty kampiakseliin pysyvästi ja sitä kutsutaan pääsauvaksi. Muut männänvarret ovat vapaasti kelluvia ja pyörivät kampiakselin ympäri laakereissa, jotka on kiinnitetty päävarren tappeihin.
Säteittäistä moottorimallia käytettiin yksinomaan toisen maailmansodan pommikoneissa, ja se löytyy Yhdysvaltojen B-17- ja B-25-lentokoneista. Monet Euroopan maat käyttivät myös radiaalimoottoreilla varustettuja lentokoneita menestyksekkäästi. Vaikka säteittäinen moottori tuottaa suuria määriä hevosvoimaa, B-17-pommikone käytti neljää ahdettua säteittäistä versiota, joista jokainen pystyi tuottamaan 1,200 hevosvoimaa 1,800 kuutiosta (noin 29.5 litraa). Tämän aikakauden hävittäjäkoneet toimivat pääasiassa nestejäähdytteisillä moottorilla, koska ne voivat asentaa moottorit korin paneeleihin, mikä teki lentokoneista aerodynaamisempia.
Vaikka säteittäinen moottori nautti suurta menestystä toisessa maailmansodassa, se oli korvattu nestejäähdytteisellä mallilla lähes kaikissa lentokoneissa Korean sodan aikaan. Moottorin suunnittelun ja moottorin osien edistyminen johti kevyempiin, luotettavampiin nestejäähdytteisiin voimalaitoksiin. Radial on nähnyt kirkkauden kulkevan sen ohi, ja evoluutio teki siitä vanhentuneen suunnittelun vain muutamassa lyhyessä vuodessa. Radiaalisen rakenteen vaikutuksia löytyy kuitenkin nykyajan Harley-Davidson V-twin -moottoripyörämoottoreista. Kun kaksi männänvartta on kiinnitetty kampiakseliin yhden sauvan tapissa, Harley-Davidsonin ilmajäähdytteinen moottori toimii monilla samoilla päärakenteilla kuin säteittäinen moottori.