Een V-motor is een type verbrandingsmotor met als kenmerk dat twee cilinders of rijen cilinders in een "V"-vorm ten opzichte van elkaar en van de krukas staan.

V-motoren worden vooral gebruikt in voertuigen waarin ruimte smal is. Door de cilinders schuin tegenover elkaar te zetten neemt een V-motor minder ruimte in dan een lijn- of boxermotor met dezelfde cilinderinhoud. Ook worden de motortrillingen minder: de krukas kan korter gehouden worden, waardoor hierin minder moment optreedt. In auto's krijgen de drijfstangen van twee tegenover elkaar liggende cilinders meestal een gezamenlijke kruktap, waardoor nog meer ruimte wordt bespaard. Niet elk type V-motor loopt van nature rustig en gelijkmatig; eigenlijk draaien alleen V-motoren met 8, 12 en 16 cilinders zonder veel problemen. In V-motoren met een ander aantal zuigers (bijvoorbeeld 2, 4, 6 of 10) worden over het algemeen een of meer balansassen gebruikt om de ongewenste trillingen te voorkomen.