柴油发电机组实现发电主要是柴油在柴油机里燃烧做功，推动活塞做往复机械运动，活塞通过连杆带动曲轴高速运转，曲轴再通过飞轮，将动能传递给柴油发电机的转子，从而使转子切割磁场线，产生电流。
柴油发电机组，是由柴油发动机、水箱，三相交流同步发电机，加上启动发电机、蓄电池及电池连接线、控制屏等组合成一个整体。柴油发动机与汽车发动机相似，可以即时开启。一般从启动到送电，只要一、二分钟。柴油发电机组通常功率不会很大，具有结构简单、启动迅速，用在应急供电及抢修等场合。现在每栋大楼都会使用柴油发电机组作为备用电源．
只有蒸汽机、蒸汽轮机才是将水在锅炉中烧成蒸汽，再推动发动机工作。在大功率的火力电厂，现在都采用蒸汽轮机，再带动发电机。
