Eine Motorüberholung umfasst die komplette Demontage eines Motors, um ihn einer gründlichen Inspektion und anschließenden Wiederherstellung zu unterziehen. Ziel ist es dabei, den Motor entweder auf seine ursprünglichen Fabrikspezifikationen zurückzuführen oder ihn technisch zu verbessern. Im Bereich der Oldtimer ist die Motorüberholung nicht selten erforderlich, um die Leistung des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten oder sogar zu erhöhen, sowie um vorbeugend potenzielle, langfristige Schäden zu verhindern.
Der Prozess der Motorüberholung beinhaltet typischerweise die Erneuerung von Verschleißteilen wie Dichtungen, Lagern, Kolben, und die Überarbeitung oder das Ersetzen von Komponenten wie der Kurbelwelle und dem Nockenwellengehäuse. Sie kann auch die Planung des Zylinderkopfes, die Reinigung des Motorblocks und das Honen oder Erneuern der Zylinderlaufbuchsen einschließen. Zusätzlich werden moderne Techniken und Materialien verwendet, um die Beständigkeit und Funktion des Motors zu optimieren.
Im Ankaufprozess von Oldtimern spielt der Zustand des Motors eine entscheidende Rolle für die Bewertung des Fahrzeugs. Ein professionell überholter Motor kann den Wert eines klassischen Autos deutlich steigern und zeugt von der Sorgfalt, mit der das Fahrzeug instand gehalten wurde. Daher ist es für Käufer von Bedeutung, nicht nur den aktuellen Zustand des Motors zu begutachten, sondern auch die Qualität und den Umfang der durchgeführten Motorüberholung zu bewerten. Gut dokumentierte Überholungen mit Belegen der verwendeten Teile und Arbeiten sind für Enthusiasten und Sammler oft von großem Interesse.