왕복 피스톤식 내연기관의 일종인 압축착화기관(壓縮着火機關). 실린더 내에서 피스톤에 의해 압축·고온이 된 공기 중에 고압으로 분사된 연료가 증발해 공기와 섞여 발화하여 연소한다.
가솔린 기관의 대부분은 연료와 공기가 잘 섞여 연소하는 데 비해 디젤 엔진에서는 연료가 분무되어 주위의 공기와 균일하게 섞이지 않은 상태로 연소가 진행된다.
열효율이 높아 다방면에서 쓰인다.
선박용으로는 열효율이 50%를 넘는 것이 있는데, 이것은 100만 kW급의 화력발전소를 포함하여 현재 실용중인 열기관 증에서 효율이 최고이다.
실린더 지름 1,050mm, 행정(피스톤이 움직이는 거리) 1,800mm의 거대한 것도 있다.