ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างบล็อกเครื่องยนต์เหล็กหล่อและอลูมิเนียมอัลลอยด์คือ น้ำหนักและความจุ เหล็กหล่อ: ทนต่ออุณหภูมิสูงและไม่เสียรูปง่าย เมื่อเครื่องยนต์เหล็กหล่อสึกหรอแล้ว ซ่อมแซมได้ง่ายและต้นทุนต่ำ ส่วนอลูมิเนียมอัลลอยด์มีน้ำหนักเบา ร้อนเร็ว และเครื่องยนต์อลูมิเนียมน้ำหนักเบาสามารถลดน้ำหนักของเครื่องยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ ปัจจุบันวัสดุสำหรับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท คือ อลูมิเนียมอัลลอยด์และเหล็กหล่อ ข้อดีของอลูมิเนียมอัลลอยด์คือ...บล็อกกระบอกสูบมีน้ำหนักเบากว่าและให้ความร้อนได้ดีกว่า
ข้อดีที่สำคัญที่สุดของวัสดุน้ำหนักเบาคือการใช้งานที่ยืดหยุ่นกว่า ในทางทฤษฎีแล้ว หากมวลเบาลง การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็จะลดลง ข้อดีเพียงอย่างเดียวของบล็อกเครื่องยนต์เหล็กหล่อคือความแข็งแรงกว่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับเจ้าของรถที่มีความต้องการสมรรถนะสูง บล็อกเครื่องยนต์เหล็กหล่ออาจได้รับการปรับปรุงใหม่มากกว่าโลหะผสมอลูมิเนียม ประสิทธิภาพการระบายความร้อนของโลหะผสมอลูมิเนียมดีมาก ซึ่งเหล็กหล่อเทียบไม่ได้ เหล็กหล่อมีความต้านทานต่อการเสียรูปสูงเป็นพิเศษ เหล็กหล่อมีความสามารถในการรับภาระความร้อนสูง ซึ่งวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมเทียบไม่ได้
เมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดของอลูมิเนียมอัลลอยด์คือต้นทุนวัตถุดิบที่สูง ในด้านความแข็งแรงของโครงสร้าง ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานการสึกหรอ อลูมิเนียมด้อยกว่าเหล็กหล่อ ข้อดีของวัสดุเหล็กหล่อคือต้นทุนต่ำ ราคาไม่แพง กระบวนการผลิตที่พัฒนาแล้ว ความแข็งแรงของกระบอกสูบและความต้านทานการสึกหรอดีกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ และความต้านทานการกัดกร่อนดีกว่า อีกทั้งยังให้กำลังเครื่องยนต์ที่ดีกว่า ข้อเสียของวัสดุเหล็กหล่อคือสายการผลิตเหล็กหล่อใช้พื้นที่มาก ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการแปรรูปซับซ้อน ประสิทธิภาพการระบายความร้อนต่ำ และน้ำหนักเครื่องยนต์มากเกินไป เนื่องจากมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน กระบอกสูบที่ทำจากเหล็กหล่อจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า เครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่ทำจากเหล็กหล่อ ส่วนเครื่องยนต์รถยนต์ขั้นสูงบางรุ่นสามารถใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ได้