Een V12 motor, vaak gewoon een V12 genoemd, is een verbrandingsmotor met 12 cilinders. De motor heeft zes cilinders aan elke kant, banken genoemd. De twee banken vormen een "V"-vormige hoek. Bij de meeste motoren staan de twee banken in een hoek van 60° ten opzichte van elkaar. Alle twaalf zuigers draaien om een gemeenschappelijke krukas. Hij kan worden aangedreven door verschillende soorten brandstoffen, waaronder benzine, diesel en aardgas.
Elke cilinderbank is in principe een straight-6. Deze opstelling heeft een perfecte balans, ongeacht welke V-hoek wordt gebruikt. Een V12 motor heeft geen balansassen nodig. Een V12 onder een hoek van 45°, 60°, 120°, of 180° ten opzichte van elkaar heeft een gelijkmatige ontsteking en is soepeler dan een rechte-6. Dit levert een soepel lopende motor op voor een luxe auto. In een raceauto kan de motor veel lichter worden gemaakt. Dit maakt de motor responsiever en soepeler. In een grote zware motor kan een V12 langzamer lopen, waardoor de motor langer meegaat.
