Radialinio variklio cilindrų blokai yra išdėstyti ratu aplink alkūninį veleną. Įprastas radialinis variklis turi nuo trijų iki devynių cilindrų ir yra aušinamas oru. Šio tipo varikliai pirmiausia naudojami orlaiviuose, iš dalies dėl savo lengvo svorio ir didžiulio arklio galių potencialo. Palyginti lėtai besisukantis radialinis variklis leidžia varikliui varyti sraigtą nenaudojant pavarų mažinimo priedo, todėl jis puikiai tinka orlaiviui.
Skirtingai nuo rotacinio variklio, kuris paprastai veikia sukant cilindrus aplink alkūninį veleną, radialinis variklis veikia taip, kad alkūninis velenas sukasi variklio bloko viduje. Skirtingai nuo automobilių variklio, kurio ilgas tiesus variklio blokas naudoja ilgą alkūninį veleną, radialinis variklis naudoja trumpą alkūninį veleną apskrito arba apvalaus variklio konstrukcijos viduje. Be to, visi stūmoklio švaistikliai prie alkūninio veleno pritvirtinami vienu metimu ar kakliuku. Vienas stūmoklio strypas yra visam laikui pritvirtintas prie alkūninio veleno ir yra žinomas kaip pagrindinis strypas. Kiti stūmoklių strypai yra laisvai plūduriuojantys ir sukasi aplink alkūninį veleną ant guolių, pritvirtintų prie pagrindinio strypo kaiščių.
Radialinio variklio konstrukcija buvo naudojama tik Antrojo pasaulinio karo bombonešiuose ir jį galima rasti JAV lėktuvuose B-17 ir B-25. Daugelis Europos šalių taip pat sėkmingai naudojo orlaivius su radialiniais varikliais. Nors radialinio dizaino variklis sukuria daug arklio galių, bombonešis B-17 naudojo keturias radialines versijas su kompresoriumi, kurių kiekviena iš savo 1,200 kubinių colių (apie 1,800 litro) gali pagaminti 29.5 arklio galių. Epochos naikintuvai daugiausia veikė su skysčiu aušinamais varikliais dėl galimybės montuoti variklius kėbulo plokštėse, todėl lėktuvai tapo aerodinamiškesni.
Nors Antrajame pasauliniame kare buvo didžiulė sėkmė, iki Korėjos karo beveik visuose orlaiviuose radialinis variklis buvo pakeistas skysčiu aušinamais varikliais. Variklio konstrukcijos pažanga, taip pat variklio komponentai lėmė lengvesnes, patikimesnes, skysčiu aušinamas jėgaines. Radialas matė, kad šlovė praėjo pro šalį, o evoliucija padarė jį pasenusiu dizainu vos per keletą trumpų metų. Tačiau radialinio dizaino įtaką galima rasti šiuolaikiniuose „Harley-Davidson“ V formos dviračių motociklų varikliuose. Kai du stūmokliniai strypai yra pritvirtinti prie alkūninio veleno ant vieno strypo kakliuko, „Harley-Davidson“ oru aušinamas variklis veikia su daugeliu tų pačių pagrindinių konstrukcijų kaip ir radialinis variklis.