Двигун Зіл-130, для автомобіля Зіл-130, Зіл-131 карбюраторний, бензиновий, з V-подібним розташуванням циліндрів.
Двигун внутрішнього згоряння, 4-тактний, рідинного охолодження.

На двигуні встановлені: безконтактная система запалювання з датчиком Холла і підвищеною енергією розряду; трикомпонентний каталітичний нейтралізатор з хімічними блоками на металлоносителе в системі випуску відпрацьованих газів.

Відмінності двигуна Зіл-131 від двигуна Зіл-130: На двигуні встановлені захищені паливопроводи та електропроводка, застосовані роз'ємні випускні колектори, піддон картера повенут в протилежну сторону для сумісності з переднім ведучим мостом автомобіля, переміщений маслоприемник.

Двигун модифікації Зіл-131 без переробки може встановлюватися на автомобіль Зіл-130.