在汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装，就可以利用柴油发电机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
负载可以通过负载共享在并联运行的发电机之间共享。负载共享可以通过使用由发电机频率控制的下降速度控制来实现，同时其不断地调节发动机燃料控制以将负载转移到剩余电源或从剩余电源转移负载。当向其燃烧系统的燃料供应增加时，柴油发电机将承担更多的负载，而如果燃料供应减少，则释放负载。
标准机组
标准机组广泛应用于机房内安装的一般场所。机组主要由柴油机、发电机、控制系统、机座、减震装置、冷却系统、供油系统、和输出保护开关等部分组成。
小型发电站
这些模块的组合用于小型发电站，并且每个模块使用1到20个单元，并且可以组合成数百个功率模块。在这些较大的尺寸中，功率模块（发动机和发电机）被单独带到拖车上，并且用大电缆和控制电缆连接在一起以形成完全同步的发电设备。还有许多选择来满足特定的需求，包括用于自动启动和电源并联的控制面板，用于固定或移动应用的通风设备，燃料供应系统，排气系统等。