ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと異なり、広い回転域で大きなトルクを発揮しやすいという特徴があります。大型車と相性が良く、大型化に適した仕組みになっています。
ガソリンエンジンと基本構造は、ほとんど変わりませんが、ディーゼルの燃料は軽油を使用します。
ガソリンは、火を近づけると炎を上げて燃え始めますが、軽油の場合は、ガソリンのようには燃えません。しかし、熱を加えた場合の着火は軽油の方が発生しやすいです。ディーゼルは、この燃料の違いを生かす機構が盛り込まれているため、高温にして自然発火しやすいように圧縮比が高くなるように構造されています。
ディーゼルを小型車に適用すると重たく頑丈に作ることになるため、ガソリンエンジンで作ったほうが軽くてハイパワーにできやすいです。ガソリンエンジンの場合は、1気筒あたりの排気量の限界がありますが、ディーゼルの場合は、限界がないためドラム缶のようなピストンが上下することがあります。同じ排気量であれば、ガソリンエンジンの方が高出力ですが、大型車などは重量があるため、大出力が必要となりディーゼルが適しているとされます。また、大型船舶用エンジンでは、燃焼室のいろいろなところから燃焼できるディーゼルが向いています。