Radialni motor ima sklope valjev, razporejenih v krogu okoli ročične gredi. Tipičen radialni motor ima tri do devet valjev in je zračno hlajen. Ta tip motorja se uporablja predvsem v letalih, deloma zaradi svoje majhne teže in ogromnega potenciala konjskih moči. Relativno počasi vrteči se radialni motor omogoča motorju, da poganja propeler brez uporabe nastavka za redukcijo prestav, zaradi česar je popolnoma primeren za letalo.
Za razliko od rotacijskega motorja, ki običajno deluje tako, da se cilindri vrtijo okoli ročične gredi, radialni motor deluje tako, da se ročična gred vrti znotraj bloka motorja. Za razliko od avtomobilskega motorja, ki uporablja dolgo ročično gred za dolg ravni blok motorja, radialni motor uporablja kratko ročično gred znotraj krožne ali okrogle zasnove motorja. Prav tako so vse ojnice bata pritrjene na ročično gred z enim samim udarcem ali ročico. Ena batnica je trajno pritrjena na ročično gred in je znana kot glavna palica. Druge batnice prosto plavajo in se vrtijo okoli ročične gredi na ležajih, pritrjenih na zatiče glavne palice.
Zasnova radialnega motorja je bila uporabljena izključno v bombnikih druge svetovne vojne in jo je mogoče najti na letalih Združenih držav B-17 in B-25. Številne evropske države so z velikim uspehom uporabljale tudi letala, opremljena z radialnimi motorji. Medtem ko motor z radialno zasnovo proizvede velike količine konjskih moči, je bombnik B-17 uporabljal štiri radialne različice s kompresorjem, od katerih je vsaka lahko proizvedla 1,200 konjskih moči iz svojih 1,800 kubičnih palcev (približno 29.5 litra). Bojna letala tiste dobe so delovala predvsem na linijskih tekočinsko hlajenih motorjih zaradi možnosti namestitve motorjev znotraj karoserijskih plošč, zaradi česar so letala postala bolj aerodinamična.
Medtem ko je bil v drugi svetovni vojni velik uspeh, so radialni motor v času korejske vojne v skoraj vseh letalih nadomestili s tekočinsko hlajenimi modeli. Napredek pri oblikovanju motorja in komponent motorja je privedel do lažjih, zanesljivejših, tekočinsko hlajenih elektrarn. Radial je doživel slavo mimo njega, evolucija pa ga je v samo nekaj kratkih letih naredila zastarelega dizajna. Vendar pa je vpliv radialne zasnove mogoče najti v sodobnih motorjih motornih koles Harley-Davidson V-twin. Z dvema batnicama, ki sta pritrjeni na ročično gred na enem nosilcu palice, zračno hlajeni motor Harley-Davidson deluje s številnimi enakimi glavnimi zasnovami kot radialni motor.