柴油机效率比较高。柴油的热效率比汽油高，柴油的热值高，所以燃烧相同质量的体积放出能量多，在做功冲程时做的功更多。与汽油相比，柴油不易挥发、功率大、着火点较高，小型柴油发动机比汽油机的燃油经济性高出三分之一。压燃式的柴油机比点燃式的汽油机具有更高的能量转换比，能量消耗为汽油机的45%-60%。

柴油车主要是采用压燃式的点火方式，而汽油车则采用点燃式的方式，当启动柴油车时，压燃到一定程度就会发出的爆响声，因此在行驶中，能明显地感受到柴油车发动机的噪音。在噪音方面，汽油车占有一定优势。但随着现在一些先进技术的使用，一些柴油轿车和SUV采用了比较先进的喷油系统，在噪音控制方面也与汽油车缩短了距离。

柴油发动机寿命长且经济耐用，由于没有点火系统，辅助电器少，所以柴油发动机的故障率远低于汽油发动机耗油量低，此外，虽然柴油机在高速不及汽油机，但在低速下扭矩大，在复杂路面、爬坡、载重，要优于汽油机。