К положительным сторонам двигателей Стирлинга могут быть отнесены следующие: двигатели Стирлинга работают без шума и вибраций; при сжигании любого вида топлива степень загрязнения окружающей среды низка; в двигателях возможно использование теплоты, подводимой от любого источника, включая аккумулированную тепловую энергию от периодически действующего электрического (или использующего сжигание топлива) источника питания, а также концентраторы солнечной энергии, радиоизотопные или ядерные источники теплоты. При усовершенствовании двигатели могут иметь большую, чем бензиновые двигатели внутреннего сгорания, удельную мощность, а также быть сравнимы по экономичности в режиме частичной нагрузки с дизельными двигателями. Двигатели Стирлинга имеют больший эффективный к. п. д., чем любой другой преобразователь тепловой энергии. При частичной нагрузке у них очень хорошие характеристики крутящего момента, а равномерность крутящего момента за цикл более высокая, чем у любого другого поршневого двигателя, за исключением, возможно, паровой машины двойного действия. Продукты сгорания топлива не контактируют с движущимися частями, обеспечивая минимальный износ и, следовательно, большой ресурс работы и легкость в эксплуатации. В процессе эксплуатации потребление смазочных материалов (дорогостоящих продуктов) может быть практически исключено, а их замена потребуется лишь через очень большой промежуток времени.
Двигатели Стирлинга имеют множество разновидностей; некоторые из них чрезвычайно просты; диапазон их мощности простирается от нескольких долей ватта (в одноцилиндровых двигателях в детских игрушках) до двигателей, по-видимому, неограниченных размеров с мощностью в тысячи лошадиных сил в одном цилиндре. Они могут быть иснользованы в качестве нриводных двигателей криогенных газовых машин или тепловых насосов. Как криогенные газовые машины они являются лучшими с точки зрения габаритов и характеристик, чем любые другие системы открытого цикла.