柴油发动机热效率和经济性较好，它采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系。
柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低。随着近年来柴油机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决。
柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置
