Nie ma też zaworów, zasilanie odbywa się poprzez okienka otwierane lub zamykane przez przemieszczający się tłok. Podobnie jest z opróżnianiem cylindra ze spalin. Po zapłonie mieszanki tłok przemieszcza się w dół cylindra, wykonując suw pracy.
Jednocześnie kończy się ssanie, a tłok spręża mieszankę w skrzyni korbowej. Pod koniec tego ruchu tłok odsłania okna kanałów przelotowych i wstępnie sprężona w skrzyni korbowej mieszanka przelatuje do cylindra.
Wypełnia ona przestrzeń nad tłokiem, a ponieważ suw tłoka w dół zarazem otwiera okienko wydechowe, następuje wypchnięcie spalin. Tłok wraca do góry cylindra i wówczas odbywa się suw ssania w skrzyni korbowej i sprężania w cylindrze jednocześnie.
Jak z tego wynika, silnik dwusuwowy wykonuje pełen obieg roboczy w dwóch suwach, a więc w trakcie jednego obrotu wału korbowego.
Dwusuw długo był uważany za dynamiczniejszy i sprawniejszy od czterosuwu. Inne jego zalety w stosunku do silnika czterosuwowego to mała liczba współpracujących części, mniejsza pulsacja momentu obrotowego.
Istotne są jednak wady - smarowanie olejem dodanym do mieszanki paliwowo- powietrznej i wypychanie spalin świeżą mieszanką - utrudniają (a nawet uniemożliwiają) uzyskanie odpowiedniej czystości spalin.
Prowadzone prace przewidywały doposażenie konstrukcji w miskę olejową, zawory, doładowanie mechaniczne, ale wtedy traci on przewagę wynikającą z prostoty budowy.
W nowoczesnych silnikach tego typu używanych głównie do napędu motocykli stosuje się rozrząd zaworowy (choć nie w takiej postaci jak w czterosuwie), precyzyjne dozowanie paliwa i oleju sprawia można już stosować katalizator.
Funkcjonują jeszcze dwusuwy wysokoprężne, służące jako np. silniki okrętowe. Te działają na nieco innych zasadach - posiadają miskę olejową i zawory wydechowe, a mieszanka wtłaczana jest do cylindra pod ciśnieniem.