Mieszanka paliwowo-powietrzna – mieszanina par paliwa z powietrzem, stanowiąca czynnik termodynamiczny podlegający sprężaniu, spalaniu i rozprężaniu w cylindrze silnika spalinowego tłokowego. Dzięki tym przemianom czynnika możliwa jest produkcja energii mechanicznej w silniku spalinowym tłokowym.
Zadania urządzenia do przygotowywania mieszanki: doprowadzenie w odpowiedniej ilości benzyny lub innego paliwa do przepływającego strumienia powietrza zasysanego przez silnik spalinowy tłokowy, zapewnienie całkowitego odparowania kropel paliwa w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny gazowej o odpowiednim stosunku ilości atomów tlenu i atomów węglowodorów podlegających spaleniu.
Mieszanka powinna mieć odpowiedni skład chemiczny, umożliwiający spalanie stechiometryczne oraz całkowite i zupełne węglowodorowych składników paliwa. Dzięki temu uzyskuje się najmniejsze stężenia toksycznych składników spalin i wysoką skuteczność działania katalizatorów spalin. Szczególnie istotny jest tu współczynnik nadmiaru powietrza, którego wartość powinna być możliwie bliska jedności.