Двигатели, эффективные в отношении снижения выбросов, часто имеют повышенный расход топлива. Необходимость совмещения высокой эффективности и экономичности послужила толчком для разработки таких устройств, как электронный впрыск топлива, магнитное зажигание и компьютерное управление двигателем.

Как правило, все, что повышает КПД двигателя, снижает выбросы вредных веществ. Однако есть вредные вещества одного типа - оксиды азота NOx, - которые образуются при высоких температурах горения. Наиболее практичный способ снизить их выброс - отправить часть отработавших газов обратно в подготавливаемую топливную смесь и таким образом частично затормозить горение. Но поскольку при этом страдает топливная экономичность, на большинстве автомобилей соединения NOx частично удаляются каталитическим нейтрализатором - похожим на глушитель устройством под днищем автомобиля, в котором отработавшие газы проходят сквозь слой химически активных веществ (катализатор), превращающих вредные соединения в углекислый газ, водяной пар и азот. Катализатор не расходуется в ходе процесса, так что нейтрализатор сохраняется в течение срока службы автомобиля.