Silnik V12 często nazywany po prostu V12 jest silnikiem spalinowym z 12 cylindrami. Silnik ma sześć cylindrów po każdej stronie, zwanych bankami. Oba banki tworzą kąt w kształcie litery "V". W większości silników oba banki są ustawione względem siebie pod kątem 60°. Wszystkie dwanaście tłoków obraca się na wspólnym wale korbowym. Silnik może być zasilany różnymi rodzajami paliwa, w tym benzyną, olejem napędowym i gazem ziemnym.

Każdy z banków cylindrów to w zasadzie prosta szóstka. Taki układ ma idealne wyważenie bez względu na kąt V. Silnik V12 nie potrzebuje wałków wyrównoważających. Silnik V12 ustawiony pod kątem 45°, 60°, 120° lub 180° względem siebie ma równomierny zapłon i jest bardziej płynny niż prosta szóstka. Zapewnia to płynną pracę silnika w samochodach luksusowych. W samochodach wyścigowych, silnik może być znacznie lżejszy. Dzięki temu silnik jest bardziej responsywny i pracuje płynniej. W dużym silniku do dużych obciążeń, V12 może pracować wolniej, co wydłuża żywotność silnika.