无论是柴油发电机还是柴油发电机，它们都属于内燃机，都是燃烧燃料后通过推动汽缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动机组前进的机械能量，因此两者的工作机理大体是相同的。
1、柴油发电机的特征：体积小、净重轻、起动性好柴油发电机中，油气混合气进入气缸后，在压缩接近终了时由火花塞点燃。因此，柴油发电机需要一套控制何时让火花塞作业的点火系统，此装置必须精确控制火花塞放电的时刻和火花能量的大小，才能保证柴油发电机的作业正常，柴油发电机的燃料供给系和点火系是柴油发电机上发生故障比例较高的部位。此外，因为柴油的燃点偏低，柴油发电机的压缩比就无法偏高，以免油气自燃，因此其热效率和经济性较柴油发电机为差。
2、柴油发电机的优势在于其体积小、净重轻、价格便宜；启动性好，最大容量时的转速高；工作中震动及噪声小。
3、传统柴油发电机的特征：热效率和经济性较好。柴油发电机采用压缩空气的办法提升空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发电机无需点火系。同时，柴油发电机的供油系统也相对简单，因此柴油发电机的可靠性要比柴油发电机的好。
4、作为平常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近1倍，比柴油高出10%以上。与柴油相比，柴油不易挥发，着火点较高，不易因偶然情形被点燃或产生爆炸。由于两者挥发性和燃点的不同，导致使用这两种燃料的发电机组有不同的点火方法。
5、由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油发电机压缩比很高。热效率和经济性都要好于柴油发电机，同时在相同容量的情形下，柴油发电机的扭矩大，最大容量时的转速低，实用于载货发电机组的使用。
6、但柴油发电机由于作业压力大，要求各有关零件具有偏高的构造强度和刚度，故而柴油发电机比较笨重，体积较大；柴油发电机的喷油器与喷嘴制造精度要求高，于是成本较高；另外，柴油发电机工作粗暴，振动噪音大；柴油不易蒸发，冬天冷车时发动困难。因为上述特征，以前柴油发电机一般用于大、中型载重货车上。
7、小型高速柴油发电机的新发展：排放已经达到欧洲III号的标准。传统上，柴油发电机因为比较笨重，升功率指标不如柴油发电机(速度过低)，噪声、振动过高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一直以来很少受到发电机组的青睐。但随着近年来柴油发电机技术的进步，特别是小型高速柴油发电机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发电机上应用，使原来柴油发电机存在的缺点得到了较好的处置，而柴油发电机在节能与CO2排放方面的好处，则是包括柴油发电机在内的所有热力发电机组不能取代的，因此，领先的小型高速柴油发电机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发电机组”，目前已经成为欧美许多新发电机组的动力设备，可以预见，我国将产生越来越多的柴油发电机组。