बीटा स्टर्लिंग में एक एकल पॉवर पिस्टन होता है जो कि उसी शाफ्ट पर उसी सिलेंडर के भीतर एक विस्थापक पिस्टन के रूप में स्थित होता है। विस्थापक पिस्टन ढीला फिट होता है और विस्तारित गैस से कोई ऊर्जा ग्रहण नहीं करता लेकिन केवल गर्म हीट एक्सचेंजर से ठंडे हीट एक्सचेंजर में कार्यरत गैस को ले जाता है। जब कार्यरत गैस को सिलेंडर के गर्म वाले भाग में ढकेला जाता है तब इसका विस्तारण होता है और पॉवर पिस्टन को ढकेलता है। जब इसे सिलंडर के ठंडे भाग की तरफ ढकेला जाता है यह मशीन का अनुबंध और आवेग होता है, जो आमतौर पर फ्लाईव्हील द्वारा बढ़ता है और गैस को सम्पीड़ित करने के लिए पॉवर पिस्टन को दूसरी तरफ से ढकेलता है। अल्फा प्रकार के विपरीत, बीटा प्रकार, ताप स्थापन सील की तकनीकी समस्याओं से बचता है।

एक अल्फा प्रकार के स्टर्लिंग इंजन की प्रक्रिया
गामा स्टर्लिंग
बीटा स्टर्लिंग
परमाणु ऊर्जा