Πρακτικά πρόκειται για τον χώρο του κυλίνδρου που μένει κενός όταν το έμβολο βρίσκεται στο ανώτερο σημείο της διαδρομής του. Σχηματίζεται από την επιφάνεια του εμβόλου και την κοιλότητα που σχηματίζει επάνω από αυτήν η κυλινδροκεφαλή. Μέσα σε αυτό το χώρο πραγματοποιείται η καύση του. Γι’ αυτό ο σχεδιασμός του επηρεάζει την ισχύ, το βαθμό απόδοσης και τις εκπομπές ρύπων του κινητήρα. Ανάλογα με τη σχεδίαση, μπορεί να έχει διάφορα σχήματα (κοίλος τύπου Heron, επίπεδος, ημισφαιρικός, ή διπλά ημισφαιρικός). Η σχεδίασή του επηρεάζει καθοριστικά την απόδοση του κινητήρα. Στους σύγχρονους βενζινοκινητήρες, ο θάλαμος καύσης είναι συνήθως ημισφαιρικός ή διπλά ημισφαιρικός, με τις βαλβίδες να σχηματίζουν δίεδρη γωνία, λύση που εξασφαλίζει την καλύτερη θερμοδυναμική απόδοση.
