从外表上来看，很难区别出来柴油机的车和汽油机的车子有什么区别，要是开起来的话区别也不是太大。事实上，有些车厂，如大众，一种款式的车往往同时有汽油或柴油驱动的型号。但是要是从原理和性能的角度来分析的话，能看出不少的区别。

从生成的方式来看，汽油和柴油都是从石油中提炼出来的，但是粘度(或流动性)不一样，汽油的流动性比水还要强，相比较而言柴油的粘稠度就很高了，有点像糖浆。在对石油进行提炼的时候，是按其中不同组分的比重来分馏的。比重最低的组分分馏出来就是汽油，比汽油比重在高一些的就是航空汽油，然后是柴油。

汽油是最轻的，密度低，挥发性高，非常易燃。当汽油被吸进发动机的气缸的时候，汽油就立即气化，这时火花塞打火，汽油就在缸内被引燃，推动活塞，从而转动发动机。

柴油比较稠密，挥发性低，易燃性也比较的差。为了让它起爆，我们就需要一个高压柱塞泵，在高压下，以雾状喷入气缸，当缸内的活塞运动是压缩空间，产生高温高压，这时柴油就被引爆，带动发动机。这个引爆是在高温高压下完成的，不需要火花塞来点燃。

柴油的优点是，它更稠密，所以单位体积的柴油能够提供更多的能量，柴油车为什么省油就是这个道理，通常每升汽油的能量比柴油低百分之三十。它的缺点是，产生高温高压需要非常高的压缩比才能实现，这就使得制造发动机的成本增加，在气候较为寒冷的地区启动会比较多的困难。

此外，柴油发动机要达到较高的转速需要很长的时间，这就很好的解释了为什么短距离柴油车跑不赢汽油车。不过，由于柴油的能量密度高，它产生的扭矩也比汽油多，所以载重量比较大的活都是用柴油机的，像拖拉机和载重卡车。

柴油车很难从外表上看出来，但是现在像大众或者奥迪的柴油车子上都有tdi的标记。以前只要听到车子声音大，排气管冒的是黑烟，那么这一定是柴油机。