محرك الأسطوانتين المتتاليتين (المعروف أيضاً باسم المحرك المستقيم ثنائي الأسطوانات، أو المحرك الطولي ثنائي الأسطوانات، أو المحرك المتوازي ثنائي الأسطوانات)(الإنجليزية: Straight-twin engine) هو محرك مكبسي يتكون من أسطوانتين مرتبتين في خط واحد على طول عمود مرفقي مشترك.
تُستخدم محركات الأسطوانتين المتتاليتين بشكل أساسي في الدراجات النارية، وتشمل استخداماتها الأخرى السيارات، والمراكب البحرية، وعربات الثلوج، والدراجات المائية (الجت سكي)، ومركبات التضاريس الوعرة، والجرارات، والطائرات فائقة الخفة.
استخدمت تكوينات وتوزيعات زوايا مختلفة للعمود المرفقي في هذه المحركات، أكثرها شيوعاً هي زوايا: 360 درجة، و180 درجة، و270 درجة.