Die Pleuelstange besteht aus Pleuelkörper, Pleueldeckel, Pleuellagerbuchse, Pleuellagerbuchse und Pleuelschraube. Sie ist der Gaskraft des Kolbenbolzens, ihrer Eigenschwingung und der Massenträgheitskraft der Kolbengruppe ausgesetzt. Stärke und Richtung dieser Kräfte ändern sich periodisch. Daher wirkt auf die Pleuelstange Druck, Zug und andere wechselnde Belastungen. Die Pleuelstange muss über ausreichende Dauerfestigkeit und Steifigkeit verfügen. Unzureichende Dauerfestigkeit führt häufig zum Bruch des Pleuelkörpers oder der Pleuelschraube und damit zu schweren Maschinenschäden. Unzureichende Steifigkeit verursacht Biegeverformungen des Pleuelkörpers und Verformungen des Pleuelkopfes, was zu Verschleiß an Kolben, Zylinder, Lager und Kurbelzapfen führt.
Der Pleuelkörper besteht aus drei Teilen: dem mit dem Kolbenbolzen verbundenen Teil, dem Pleuelkopf; dem mit der Kurbelwelle verbundenen Teil, dem Pleuelkopf; und dem Verbindungsstück zwischen Pleuelkopf und Pleuelstange.
Um den Verschleiß zwischen Pleuelstange und Kolbenbolzen zu reduzieren, wird die dünnwandige Bronzebuchse in die kleine Bohrung im Zylinderkopf eingepresst. In die kleinen Zylinderköpfe und Buchsen werden Nuten gebohrt oder gefräst, damit Spritzer in die Dichtfläche zwischen Buchse und Kolbenbolzen gelangen können.
Der Pleuelkörper ist ein langer Stab, der hohen Kräften ausgesetzt ist. Um Verformungen durch Biegung zu vermeiden, muss er ausreichend steif sein. Daher wird für Pleuelkörper in Fahrzeugmotoren meist ein 1-Zoll-Profil verwendet. Dieses Profil minimiert die Masse bei gleichzeitig ausreichender Steifigkeit und Festigkeit. Für hochbelastbare Motoren kommt ein H-Profil zum Einsatz. Einige Motoren verwenden Pleuel mit kleinem Kopf zur Öleinspritzung für die Kolbenkühlung. Hierfür müssen längs verlaufende Bohrungen im Pleuelkörper angebracht werden. Um Spannungsspitzen zu vermeiden, sind Pleuelkörper, kleiner und großer Kopf durch einen sanften Übergang in einem großen Bogen miteinander verbunden.
Um die Vibrationen des Motors zu reduzieren, muss die Massendifferenz der Pleuelstangen der einzelnen Zylinder so gering wie möglich gehalten werden. Bei der Montage des Motors im Werk wird üblicherweise das Gramm als Maßeinheit für die Masse des unteren Pleuelkopfes verwendet, und für denselben Motor werden Pleuelstangen desselben Typs ausgewählt.
Beim V-Motor teilen sich die entsprechenden Zylinder der linken und rechten Zylinderreihe einen Kurbelzapfen, und es gibt drei Arten von Pleuelstangen: Parallelpleuel, Gabelpleuel und Haupt- und Nebenpleuel.
