Sisepõlemismootori teooria õppeaine on süvendatud käsitlus automootoris toimuvate protsesside osas. Õppeaine sisaldab termodünaamiliste protsesside põhimõtteid ja nende olemust. Samuti vaadeldakse mootori väntmehhanismi kinemaatikat ja dünaamikat ning mootorite tasakaalustamise olemust.