Двигатель автомобилей УАЗ карбюраторный, четырехтактный, четырехцилиндровый, однотипный с двигателем автомобиля М-20 «Победа», Конструкция двигателя во многом одинакова с конструкцией двигателей автомобилей ГАЗ-51А и ГАЗ-12. Детали поршневой и клапанной групп и ряд других деталей у этих автомобилей полностью взаимозаменяемы. Двигатель автомобилей УАЗ отличается только деталями, конструкция которых изменена вследствие уменьшения числа цилиндров до четырех (например, блок-картер и головка, масляный поддон, коленчатый вал, распределительный нал и др.).
Коленчатый вал с четырьмя кривошипами снабжен противовесами и установлен в четырех подшипниках. Клапаны расположены наклонно. Распределительный вал четырехопорный.
Двигатель подвешен к раме на трех опорах, впереди две лапы опорной пластины блока опираются на кронштейны рамы на наклонно расположенных резиновых подушках, сзади картер маховика и сцепления опирается на поперечину рамы иа двух рядом установленных резиновых подушках.
11а автомобилях УАЗ последних выпусков ставят двигатель М-21.