引擎控制單元（英語：Engine control unit，縮寫：ECU）是一種控制內燃機各個部分運作的電子裝置。最簡單的ECU只控制每個引擎周期的注油量。在現代汽車上配備的更高級的引擎控制單元還控制點火時間、可變閥門時間（VVT）、渦輪增壓器維持的推進級別（配備渦輪增壓的汽車）和其他外圍設備。
引擎控制單元通過傳感器監控引擎來決定注油量、點火時間和其他參數。這些包括：MAP傳感器、節流閥位置傳感器、氣溫傳感器、氧氣傳感器和很多其他傳感器。一般這都是用控制系統（如PID控制器）。
在引擎控制單元出現前，大多數引擎參數都是固定的，每個引擎周期每個氣缸的注油量是由化油器或注油泵來決定的。
工作原理
空燃比控制
混合氣的空燃比對於發動機的動力性、經濟性與排放性能有著至關重要的作用。在化油器式發動機中，由多個系統和裝置來滿足各種工況下的空燃比需求，然而，採用機械的方法，很難做到及時而精確的空燃比控制。 在大部分現代發動機中，都會採用電控燃油噴射技術，引擎控制單元通過一系列傳感器取得的讀數來決定燃油的噴射量：
空氣流量傳感器將吸入的空氣量轉換成電信號送給引擎控制單元，這是決定噴油量的重要信號之一。
總管絕對壓力傳感器測量駕駛員踩下油門踏板時的節氣門開度以決定發動機的輸出功率。
發動機轉速傳感器用來測量發動機的轉速，以確定基本噴油量和基本點火提前角。
曲軸位置傳感器用來確定相對於每缸壓縮上止點的噴油定時和點火定時，在順序噴射發動機上還需要有判缸信號。
氧傳感器用來測量發動機排出廢氣中的氧含量，是通過閉環控制空燃比的重要信號。
點火時間控制
每個ECU里都會錄入一個類似SPM（spark advance map）的數據表，當傳感器監測到engine speed和intake manifold absolute pressure後會得到相應的需要提前點火的量，通過提前點火讓氣缸內的燃料充分燃燒。