Een lijnmotor is een motorblok waarvan de cilinders naast- of achter elkaar in een lijn staan.
Moderne motorfietsen hebben dwarsgeplaatste lijnmotoren, zoals de Honda CB-modellen. Langsgeplaatste lijnmotoren in motorfietsen werden vroeger vooral in Amerika vaak toegepast (Excelsior-Henderson, ACE, Cleveland etc.) maar kregen met toegenomen vermogens problemen met de (lucht)koeling van de achterste cilinders. BMW gebruikte een langsgeplaatste lijnmotor in de BMW K 100-serie en de K1200LT-motorfiets.
In auto's worden dwarsgeplaatse lijnmotoren vaak toegepast in combinatie met voorwielaandrijving. Langsgeplaatste lijnmotoren worden veelal toegepast in combinatie met achterwielaandrijving (BMW, Mercedes-Benz), maar ook in combinatie met voorwielaandrijving en vierwielaandrijving. Een zescilinderlijnmotor heeft als principieel voordeel dat de bewegende massa's van nature in balans zijn.
In vrachtauto's worden lijnmotoren met achterwielaandrijving toegepast. Bij autobussen worden soms lijnmotoren toegepast waarvan de cilinderrij 90° gekanteld is (de cilinders liggen dus plat). De motor kan dan onder de vloer van de bus-carrosserie worden gemonteerd. Deze motor heet dan ook een underfloor motor.