Nguyên nhân chính của động cơ nổ rung giật là do: Quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra không điều hòa trên mổi xilanh hoặc trên các xi lanh không đồng đều. Bởi vậy khi động cơ nổ rung giật có nghĩa là hệ thống nhiên liệu, hệ thống cung cấp khí, hay hệ thống đánh lửa không làm việc tốt.
Nhiên liệu cung cấp không đủ, kim phun bẩn, lọc nhiên liệu tắc là những "tội đồ" chính. Bơm xăng cũng là đối tượng đầy ngờ vực.
Áp suất nhiên liệu được duy trì ổn định, máy tính trung tâm ECU kiểm soát lượng nhiên liệu phun thông qua thời gian đóng mở kim phun. Mọi sự diễn ra suôn sẻ là khi lỗ phun thanh thoát khi kim phun tràn đầy nhiên liệu mở ra. Bụi bẩn dính trên đầu kim phun làm thu hẹp tiết diện lỗ phun, lượng nhiên liệu mà hệ thống cung cấp ít hơn so với tính toán của ECU.
Vòi phun chẳng phải là nguyên nhân duy nhất trong cái sự này. Nếu lười thay lọc xăng thì dù bơm xăng có gầm rú cũng chẳng thể cung cấp đủ nhiều liệu cho vòi phun. So với gió, xăng luôn là kẻ đến sau và hậu quả là động cơ run lên vì yếu ớt.
Khi động cơ làm việc, áp suất không khí chênh lệch giữa bên trong và bên ngoài họng hút kéo không khí ùa vào buồng cháy, điều này cũng khiến cho không khí bên ngoài lọt vào buồng đốt qua các khe hở trên đường ống. Không kiểm soát được lượng khí cấp, ECU rối bời, điều khiển kim phun một cách mù quáng. Xăng ít, khí nhiều dẫn đến quá trình cháy diễn ra không như mong đợi.
Là người gác cổng trước họng hút của hệ thống nạp, cảm biến lưu lượng không khí (AFM) cần mẫn giám sát lượng khí di chuyển qua. Mệt mỏi vì thời gian làm việc dài, lại bị bụi lọt qua lọc gió đeo bám, AFM trở nên mụ mị không còn khả năng kiểm soát chính xác lượng không khí đi vào buồng đốt.
Thực tế không khí vào buồng đốt nhiều nhưng AFM "báo cáo" với ECU rằng, khí vào ít. Nhận được thông tin sai mà không hề hay biết, ECU hồn nhiên ra lệnh cho hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng ít hơn nhu cầu của động cơ.
Buồng đốt là nơi mọi sự thật được phơi bày. Hỗn hợp xăng không khí lý tưởng khi đạt tỷ lệ 1:14. Tỷ lệ thực tế quá cao hoặc quá thấp đều làm cho quá trình cháy diễn ra khó khăn, đôi khi còn không cháy được.
Ngoài nguyên nhân gió nhiều, xăng ít, thì việc van tái tuần hoàn EGR gặp sự cố, khe hở bu-gi lớn do mòn, hệ thống đáng lửa trục trặc hay ECU gặp sự cố cũng có thể dẫn đến hiện tượng động cơ rung giật.
