柴油機的優點是扭矩大，經濟性能好。柴油機的工作過程與汽油機有很多相似之處，每個工作循環也要經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。
但由於柴油機使用的燃料是柴油，其粘度比汽油高，不易蒸發，但自燃溫度比汽油低。因此，可燃混合氣的形成和點火方式不同於汽油。主要區別在於，柴油機氣缸內的混合氣是壓燃式的，而不是點燃式的。柴油機工作時，空氣進入氣缸。當氣缸內的空氣被壓縮到底時，溫度可達500-700℃，壓力可達40？50個大氣壓。
當活塞接近上止點時，供油系統的噴油嘴在極短的時間內將燃油噴入氣缸的燃燒室，柴油形成細小的油粒，與高壓高溫空氣混合，可燃混合物自行燃燒，劇烈膨脹產生爆炸力，推動活塞向下做功。此時溫度可達1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，產生的扭矩很大。(圖/文/圖:太平洋汽車網陳傑2)