本公开提出了一种基于纳秒脉冲放电的大体积点火系统及发动机，包括纳秒脉冲生成装置和点火端，点火端的放电电极设置为同轴分布的金属箔电极；纳秒脉冲生成装置输出纳秒量级的设定幅值的纳秒脉冲信号，作用至金属箔电极的正负极，进行点火。本公开采用纳秒脉冲信号，与常用的点火线圈放电相比，点火效果好且能量利用率高。同时重新设计的电极，实现了在无需借助其他辅助装置的情况下，以弥散放电的形式在大体积空间内产生等离子体。在低输出功率前提下实现纳秒级高频和较大电流的高能放电，且使大部分能量被用于提高电子温度，产生大量高能电子，提高反应体系的化学活性，增加初始火核体积，加快燃烧速度，从而提高稀薄燃烧条件下的点火成功率。