У рядного двигателя все цилиндры расположены в одну линию (ряд); поэтому при большом числе цилиндров длина общих деталей двигателя (блока цилиндров, головки, коленчатого и распределительного валов и др.), а следовательно, и длина всего двигателя получается значительной.

При V-образной конструкции двигателя цилиндры расположены в два ряда в двух секциях блока и обычно под углом 90° менаду их осями. В этом случае длина двигателя и его общих деталей значительно сокращается, а конструкция его получается более компактной с соответствующим снижением веса, приходящегося на единицу развиваемой мощности (удельный вес). Благодаря V-образной конструкции блока и уменьшению длины коленчатого вала жесткость конструкции двигателя значительно возрастает, что снижает возможность появления нежелательных деформаций блока и других деталей, приводящих к нарушению их нормального сочленения и зазоров. Это способствует повышению долговечности двигателя.

При V-образном расположении цилиндров их диаметр может быть больше, чем в рядных двигателях, без заметного увеличения длины двигателя, поэтому при условии обеспечения необходимого литража двигателя ход поршня может быть соответственно уменьшен, т. е. двигатель может быть коротко-ходным. Такое изменение соотношения между диаметром цилиндра D и ходом поршня S (р < 1,0) способствует некоторому снижению высоты двигателя, увеличению диаметра клапанов, наличию перекрытия шатунных и коренных шеек вала и уменьшению средней скорости поршней. Все это благоприятно сказывается на мощности и долговечности двигателя.

Кроме того, в V-образных двигателях имеется возможность более удобно расположить различные обслуживающие устройства: карбюратор, топливный насос, масляные фильтры, распределитель зажигания и др., находящиеся обычно на верхней части блока. Это облегчает доступ к устройствам и их обслуживание.