Un moteur à plusieurs arbres est un type de piston moteur à combustion interne équipé de plusieurs vilebrequins. La construction à plusieurs arbres permet la réalisation de moteurs à un piston, à deux pistons (moteur à pistons contrarotatifs) et à plusieurs pistons.

Un moteur à plusieurs arbres est toujours équipé de plusieurs vilebrequins. Selon le nombre d'arbres, ce moteur est plus précisément appelé, par exemple, un moteur à deux arbres, un moteur à trois arbres, un moteur à quatre arbres, etc.