Ця теплопередача робить двигун набагато менш чутливим, ніж двигуни внутрішнього згоряння. Також було виявлено, що двигуни Стірлінга в основному непрактичні на електростанціях; Двигуни Стірлінга мають малу питому потужність, тобто двигун має бути досить великим, щоб виробляти відносно невелику кількість енергії. 4 червня 2015 р.
Двигуни Стірлінга не можуть досягти загального ККД, типового для двигуна внутрішнього згоряння, головним обмеженням є теплова ефективність.
Двигуни Стірлінга можуть бути дуже ефективними, але вони дуже погана реакція на газ. Оскільки швидкість залежить від вхідної енергії від зовнішнього джерела тепла, вони дуже м’яко прискорюються або сповільнюються. Для більшості застосувань це суттєвий недолік.
Завдяки своїй ідеальній ефективності, що наближається до Карно, і широкому поширенню джерел опалення, очікується, що двигуни Стірлінга стануть вічною обіцянкою в майбутньому. Однак у практичному використанні двигуни Стірлінга все ще володіють недоліками висока вартість і низька теплоефективність.
Часто стверджують, що двигун Стірлінга має занадто низьке співвідношення потужність/вага, занадто висока вартість і занадто довгий час запуску для автомобільних застосувань. Вони також мають складні і дорогі теплообмінники. Охолоджувач Стірлінга повинен відводити вдвічі більше тепла, ніж двигун Отто або радіатор дизельного двигуна.
У дослідницькому центрі NASA Glenn Research Center нещодавно інженери встановили рекорд роботи двигуна Стірлінга з вільним поршнем на повній потужності, сукупно понад 110 000 годин роботи. це так понад 12 років, і він все ще працює без проблем.