Un motor V12, adesea numit simplu V12, este un motor cu ardere internă cu 12 cilindri. Motorul are șase cilindri pe fiecare parte, numiți bancuri. Cele două bănci formează un unghi în formă de "V". La cele mai multe motoare, cele două bancuri sunt la un unghi de 60° unul față de celălalt. Toate cele douăsprezece pistoane învârt un arbore cotit comun. Acesta poate fi alimentat cu diferite tipuri de combustibili, inclusiv benzină, motorină și gaz natural.

Fiecare banc de cilindri este practic un 6 cilindri în linie. Această configurație are un echilibru perfect, indiferent de unghiul V utilizat. Un motor V12 nu are nevoie de arbori de echilibrare. Un V12 înclinat la 45°, 60°, 120° sau 180° unul față de celălalt are o ardere uniformă și este mai lin decât un 6 cilindri în linie dreaptă. Acest lucru oferă un motor cu funcționare lină pentru o mașină de lux. La o mașină de curse, motorul poate fi mult mai ușor. Acest lucru face ca motorul să fie mai receptiv și mai lin. Într-un motor mare de mare putere, un V12 poate funcționa mai lent și prelungește durata de viață a motorului.