5기통 엔진(Five-cylinder engine)은 한 줄로 배치된 다섯 개의 실린더를 가진 내연기관을 의미한다. 주로 직렬 5기통(Straight-five) 형태로 제작되며, 자동차 공학적으로 4기통 엔진과 6기통 엔진 사이의 간극을 메우는 역할을 수행해 왔다. 4기통보다 높은 배기량과 출력을 확보하면서도, 6기통 엔진에 비해 엔진의 길이를 짧게 유지할 수 있어 엔진룸 공간 활용도가 높다는 장점이 있다.

5기통 엔진의 가장 큰 기술적 특징은 점화 간격에 있다. 4행정 기관에서 크랭크축이 두 바퀴(720도) 회전하는 동안 모든 실린더가 한 번씩 점화되는데, 5기통 엔진은 720도를 5로 나눈 144도마다 점화가 일어난다. 이는 점화 주기가 180도인 4기통 엔진보다 동력 전달이 더 연속적이고 부드러운 회전 질감을 제공하는 원인이 된다. 다만 실린더 수가 홀수이기 때문에 상하 운동의 균형이 완벽하지 않아 엔진의 앞뒤가 흔들리는 ‘로킹 커플(Rocking couple)’ 현상이 발생하며, 이를 억제하기 위해 별도의 밸런스 샤프트를 장착하는 것이 일반적이다.

이 엔진 형식은 가로 배치 전륜구동 방식의 차량에서 고출력을 지향할 때 유용한 대안으로 활용되었다. 직렬 6기통 엔진은 길이가 길어 엔진룸에 가로로 배치하기 어렵지만, 5기통 엔진은 상대적으로 길이가 짧아 전륜구동 레이아웃에 탑재가 가능하기 때문이다. 또한 5기통 엔진 특유의 독특한 배기음은 자동차 애호가들 사이에서 높은 평가를 받는다. 점화 순서에 따른 불규칙한 듯한 배기 펄스는 엇박자의 리듬감을 형성하며, 이는 4기통이나 6기통과는 차별화된 감성적 특징으로 꼽힌다.

역사적으로 5기통 엔진을 가장 적극적으로 도입한 제조사는 아우디(Audi)와 볼보(Volvo)다. 아우디는 1970년대부터 5기통 가솔린 엔진을 개발하여 랠리 경주와 양산차에 적용했으며, 이는 아우디의 기술적 상징 중 하나가 되었다. 볼보 역시 안전과 실용성을 강조한 모델들에 5기통 엔진을 장착해 긴 시간 동안 브랜드의 주력 동력원으로 삼았다. 이 외에도 메르세데스-벤츠는 과거 디젤 엔진 라인업에서 5기통 구조를 즐겨 사용했으며, 폭스바겐은 V형 엔진과 직렬 엔진의 특성을 결합한 VR5 엔진을 선보이기도 했다.

최근의 자동차 산업에서는 환경 규제 강화와 엔진 다운사이징 추세에 따라 5기통 엔진의 설 자리가 점차 줄어들고 있다. 터보차저 기술의 발달로 4기통 엔진이 과거 5기통의 출력 영역을 충분히 대체하게 되었고, 부품 수가 많고 구조가 복잡한 5기통은 생산 비용과 효율성 면에서 불리하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 일부 고성능 스포츠 모델에서는 여전히 5기통 엔진만이 가진 독보적인 회전 질감과 상징성을 유지하기 위해 이 형식을 고수하며 그 명맥을 이어가고 있다.