Бензопила приводится в действие двухтактным бензиновым двигателем внутреннего сгорания, соединённым через систему передачи (редуктор) с пильной цепью. Замкнутая втулочно-роликовая цепь движется по направляющей шине и несёт пильные зубья. Бензопила имеет механизм автоматического сцепления, работающий по центробежному принципу, благодаря которому на холостых оборотах цепь неподвижна и безопасна. В случае, если нагрузка на двигатель при пилении превышает допустимую (например, цепь заклинило), то автоматическое сцепление разорвёт (или ослабит до допустимого уровня) передаточный момент на шину, и двигатель не заглохнет. Современные бензопилы также имеют механизм тормоза, который сразу останавливает цепь при отскоке шины в сторону пильщика, обрыве цепи и других аварийных ситуациях. У некоторых моделей шина крепится к редуктору таким образом, что позволяет её фиксировать в горизонтальном или вертикальном положении, что даёт возможность совершать пропилы, соответственно, в горизонтальной или вертикальной плоскости. Многие модели бензопилы, особенно изначально предназначенные для использования при валке леса, имеют возможность подключения выносного гидроустройства (так называемого «гидроклина»), которое представляет собой исполнительный гидромеханизм. Нагнетание рабочей жидкости (масла) в гидромеханизм осуществляется бензопилой. Широко распространены цепные пилы с электрическим мотором, причем например долбежник (ручной инструмент для выборки глухих узких и глубоких гнезд) бывает только с электроприводом.