Atkinson çevrimi Otto karşılaştırması, hibrit araç güç aktarım sistemlerinde yüksek termal verimlilik hedefine yönelik motor tasarımının temel teorik zeminini oluşturur. Atkinson çevrimi, sıkıştırma oranının genişleme oranından küçük tutulduğu bu özel termodinamik döngüdür; bu konfigürasyon silindir içindeki yanma ürünlerinin daha fazla iş üretmesini sağlar.\n\nOtto çevriminde sıkıştırma oranı ve genişleme oranı eşittir; yanma ürünü piston alt ölü noktasına ulaştığında hâlâ atmosfer basıncının üzerinde basınç taşır. Atkinson çevrimi Otto karşılaştırması yapıldığında Atkinson'ın temel avantajı bu \"atık\" basıncın da iş olarak kullanılmasıdır. Genişleme oranının sıkıştırma oranını aşmasıyla daha fazla enerji mekanik işe dönüşür ve egzozla atılan entalpi azalır.\n\nModern uygulamalarda gerçek Atkinson kinematiği (uzun biyel kolu mekanizması) yerine geciktirilmiş emme kapanması (late intake valve closing - LIVC) stratejisi ile Miller çevrimi benzeri yaklaşım benimsenir. LIVC yöntemiyle emme valfi sıkıştırma strokuna girildikten sonra kapatılarak efektif sıkıştırma oranı düşürülür; bu durumda fiziksel sıkıştırma oranı yüksek kalırken termodinamik sıkıştırma oranı azalır. Atkinson çevrimi Otto karşılaştırmasında bu stratejinin getirdiği verimlilik artışı tipik olarak %8-15 civarında ölçülmektedir.\n\nAtkinson çevriminin ana ödünleşimi düşük özgül güç (specific power output) çıktısıdır; hacimsel verimlilik kasıtlı olarak düşürüldüğünden belirli bir silindir hacminden elde edilebilecek azami güç Otto çevrimine kıyasla sınırlı kalır. Hibrit sistemlerde bu eksiklik elektrik motorunun anlık güç desteğiyle kompanse edilir; bu sinerji Atkinson döngüsünü hibrit güç aktarımının vazgeçilmez bileşeni haline getirmiştir.