เครื่องยนต์ดีเซล ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่เกรดต่ำกว่าเครื่องยนต์แก๊สโซลีน แต่ประสิทธิภาพทางความร้อนที่ได้สูงกว่า น้ำมันดีเซลจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ในรูปของของเหลว อากาศในกระบอกสูบที่ถูกอัดให้มีความดันสูง และมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น จนถึงจุดติดไฟของน้ำมันดีเซล ทำให้เกิดการเผาไหม้ขึ้นเองได้เมื่อมีการฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้ ด้วยเหตุผลเรื่องของความร้อนของอากาศที่ต้องการให้มีอุณหภูมิสูง อัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์ดีเซลจึงสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ระบบน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลได้มีการพัฒนามาเป็นลำดับอย่างต่อเนื่อง จากเดิมที่ใช้เพียงกลไกในการควบคุมการทำงานของระบบ ได้พัฒนาสู่การใช้อิเล็กทรอนิกส์ เข้ามาควบคุมการทำงานของระบบ ซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำมากกว่าแบบกลไก และมีประสิทธิภาพสูง