Stjernemotor, forbrændingsmotor med cylindrene anbragt radialt (i stjerneform) på krumtaphuset. Stemplerne med deres plejlstænger trækker på en hovedplejlstang, som overfører kræfterne til en enkelt krumtapbugt. De fleste stjernemotorer har et ulige antal cylindre (normalt fem, syv eller ni) og er luftkølede; ved stort effektbehov er cylindrene placeret i to eller fire rader, som trækker på hver sin krumtapbugt. Stjernemotorer anvendtes tidligere meget i flyvemaskiner.