发动机敲缸的原因是由于活塞在汽缸内进行往复式导向运动，而连杆被简化为一个受力构件，因为连杆的两端都是铰链连接，所以只承受拉力和压力，主要受到燃烧空气的压力作用。其他力相对较小，可以忽略不计。因此，活塞敲缸异响实际上是指活塞侧面敲击汽缸壁产生的声音（机械敲缸）。
当活塞与汽缸壁的配合间隙因严重磨损而过大时，活塞在压缩行程中受到连杆提供的侧向压力，即水平分力F1的作用。当活塞达到上止点时，存在侧向压力或水平分力F4。在活塞瞬间换向时，从靠近汽缸壁的一侧迅速转向靠近另一侧，与汽缸壁发生撞击，从而产生声音。从发动机前端向后看，如果发动机曲轴的转向是顺时针转向，则此声音发生在活塞作功行程刚开始瞬间的发动机横向左侧缸壁与活塞之间，并且位于汽缸壁的中上部位置。
