ईंधन इंजेक्शन प्रणाली इंजन के दहन कक्ष या इनटेक पोर्ट में ईंधन का छिड़काव करती है। इसने कार्बोरेटर की जगह ले ली है क्योंकि यह अधिक सटीक, अधिक कुशल और अधिक स्वच्छ है। एक कंप्यूटर इंजेक्टरों को नियंत्रित करता है, जो वायु प्रवाह, इंजन की गति, तापमान और ऑक्सीजन सेंसर की रीडिंग के आधार पर ईंधन की मात्रा को समायोजित करता है। इसके परिणामस्वरूप बेहतर ईंधन दक्षता, कम उत्सर्जन और अधिक शक्ति प्राप्त होती है।

ईंधन इंजेक्शन कई प्रकार के होते हैं। पोर्ट फ्यूल इंजेक्शन में ईंधन को इनटेक पोर्ट में स्प्रे किया जाता है, जहां यह सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले हवा के साथ मिल जाता है। डायरेक्ट इंजेक्शन में ईंधन को सीधे सिलेंडर में स्प्रे किया जाता है, जिससे अधिक सटीक नियंत्रण और उच्च संपीड़न अनुपात संभव होता है। कॉमन-रेल डीजल इंजेक्शन में स्वच्छ दहन के लिए डीजल ईंधन को एटोमाइज करने हेतु बहुत उच्च दबाव का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक प्रकार के अपने फायदे हैं और इनका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।

फ्यूल इंजेक्टर सटीक पुर्जे होते हैं। इनमें छोटे नोजल होते हैं जिन्हें बारीक फुहार छोड़नी होती है। समय के साथ जमाव के कारण ये जाम हो सकते हैं, जिससे इंजन का सुचारू रूप से न चलना, मिसफायर होना और ईंधन की खपत में कमी जैसी समस्याएं हो सकती हैं। फ्यूल एडिटिव्स और प्रोफेशनल क्लीनिंग से मदद मिल सकती है, लेकिन अंततः इंजेक्टर को बदलने की आवश्यकता पड़ सकती है। डायरेक्ट इंजेक्शन इंजन में इनटेक वाल्व पर कार्बन जमा होने की संभावना अधिक होती है क्योंकि ईंधन अब उन्हें साफ नहीं कर पाता है।

ईंधन इंजेक्शन का प्रयोग सर्वप्रथम विमान इंजनों और रेसिंग कारों में किया गया, जिसके बाद 1980 के दशक में इसका प्रचलन आम कारों तक फैल गया। 1990 के दशक तक इसने कार्बोरेटरों का लगभग पूर्णतः स्थान ले लिया था। यह उन प्रमुख तकनीकों में से एक है जिन्होंने आधुनिक इंजनों को स्वच्छ और अधिक कुशल बनाया है।