在柴油发电机组汽缸内，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，在柴油发电机组活塞上行的挤压下，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’。柴油发电机组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。这样柴油发电机就完成了一个工作循环。
随着一个又一个工作循环重复进行柴油发电机组连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速一般分为机械调速和电子调速。电子调速器采用双闭环控制用转速传感器检测柴油机转速把检测结果转换成比例的电信号将之与给定的标准转速信号比较得出偏差信号再与柴油发电机组执行器的位置反馈信号相加以合成后的信号作为执行器动作的输入信号通过控制柴油发电机组喷油泵齿杆位置来调节供油量从而达到调速稳速的目的。目前国外柴油机也引用了先进的发动机的“电喷”控制技术在带载特性、节约燃油和环保排放以及降低噪音等方面性能。发电机组的有功调节就是对柴油发电机转速的调节。
柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的，内燃机的功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，称为额定功率，交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下，长期连续运转时，输出的额定功率，通常把柴油机组输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之间，称为匹配比。
柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油发电机组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。
作为一种小型发电设备，柴油发电机组是以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90％。如果使用者需要长时间不间断使用，则需要配置常用型发电机组，也就是应机组应该要考虑到长时间工作机组功率下降这一点了。柴油发电机组常用功率和备用功率的关系是：比如用户需要100KW柴油发电机组，常用100KW的柴油发电机组备用功率为100KW*110％=110KW。也就是备用。100KW的柴油发电机组的常用功率为90KW。
企业在选购柴油发电机组时，应该注意哪些问题呢？柴油发电机组广泛用于电信、财政金融部门、医院、学校、商业等部门、工矿企业等特殊用途的独立电源。 企业在选购柴油发电机组要有自己的标准。
1.选购的柴油发电机组性能和质量必须符合有关标准要求
选购通信用柴油发电机组，必须达到GB2820-1997中G3级或G4级规定的要求，同时和《通信用柴油发电机组的进网质量认证检测实施细则》规定的24项性能指标要求，同时要通过我国行业主管部门所设立的通信电源设备质量监督检验中心的严格检验。
选购军事通信用柴油发电机组，必须达到有关GB2820-1997、GJB相关标准和部队有关部门制定的《通信电源设备的质量检测标准》的规定，并要通过有关组织部门对设备质量的严格检验。
2.选购柴油发电机组应考虑的主要因素
选购柴油发电机组应考虑的因素主要有机械与电气性能、机组的用途、负荷的容量与变化范围、自动化功能等。
(1)柴油发电机组的用途。由于柴油发电机组可用于常用、备用和应急等3种情况。因此不同用途对柴油发电机组的要求就有所区别。
(2)柴油发电机组负荷容量。应根据不同用途选择负荷容量和负荷的变化范围，确定柴油发电组机的单机容量和备用柴油发电机组容量。
(3)柴油发电机组的使用环境条件（主要指海拔高度和气候条件）
(4)选购柴油发电机组要注意发电机与励磁方式
(5)柴油发电机组的自动化功能的选择