В двигателях на дизельном топливе в цилиндры сначала впускается воздух, который сжимается до тех пор, пока его температура не достигнет 700-800 оС. Топливный насос высокого давления закачивает топливо к форсункам. После этого форсунки впрыскивают порцию дизельного топлива в камеру со сжатым воздухом. Смесь моментально воспламеняется, что приводит к нагнетанию огромного давления в цилиндре.
Давление от горящей смеси начинает толкать одну группу поршней вниз, тем самым раскручивая вал. Вал, в свою очередь, поднимает вверх другую группу поршней, которые на следующем этапе пойдут обратно под давлением от взрыва топливной смеси. Всё это происходит очень быстро. Вал раскручивает маховик, который отдаёт механическую энергию в распределительную коробку и дальше по трансмиссии.
Дизельные двигатели выполнены из более надёжных материалов, чем газовые или бензиновые. Это связано с тем, что внутри них создаётся давление гораздо большее, чем в агрегатах на других видах топлива. Погрузчики с дизельным приводом гораздо мощнее любых других, поэтому используются там, где необходима более высокая грузоподъёмность, выносливость и проходимость: например, объекты строительства и речные порты.
Расход топлива у дизельных двигателей ниже, чем у бензиновых. Но и у них есть свои недостатки: трудно заводятся в морозы, высокий уровень шума, более токсичные выхлопные газы по сравнению с другими двигателями и дорогое обслуживание.