本发明公开了一种差速旋转矩形端面活塞发动机，在发动机缸体的开口一侧固定连接有盖板；在发动机缸体和盖板内部形成圆筒形的活塞轨道；在发动机缸体的另一端外侧支承有定位板；分体轴二同轴套设于分体轴一的外周侧且能够相对转动；矩形端面活塞成对设置在发动机缸体的活塞轨道内；在周向相邻的两个矩形端面活塞之间形成燃烧室；矩形端面活塞的两端均具有矩形端面；发动机缸体顶端设置有进气通道和排气通道；在定位板与发动机缸体之间安装有连接轴；两对椭圆齿轮啮合地安装于分体轴一、分体轴二与连接轴之间；相邻矩形端面活塞之间实现差速旋转。上述发动机具有加工精度高、密封系统设计难度低、功率密度高、质量和体积小的特点。