Rudolf Diesel patentierte seinen Motor im Jahr 1892. Er funktioniert anders als ein Benzinmotor. Anstatt Kraftstoff und Luft zu mischen und mit einem Zündfunken zu entzünden, verdichtet ein Dieselmotor die Luft so stark, dass sie heiß genug wird, um den Kraftstoff bei Kontakt zu entzünden. Das Verdichtungsverhältnis ist deutlich höher, typischerweise 14:1 bis 25:1, im Vergleich zu 8:1 bis 12:1 bei Benzinmotoren. Dadurch haben Dieselmotoren ein höheres Drehmoment und einen geringeren Kraftstoffverbrauch.

Der Motor hat keine Zündkerzen. Stattdessen spritzt er Dieselkraftstoff über Einspritzdüsen direkt in den Brennraum – und zwar zum richtigen Zeitpunkt. Die Verbrennung erfolgt durch die Kompressionshitze. Diese Verbrennung ist ungleichmäßig und laut, daher das typische Dieselgeräusch. Moderne Common-Rail-Einspritzung und Turboaufladung haben Dieselmotoren leiser, sauberer und leistungsstärker gemacht.

Dieselmotoren sind in Lkw, Bussen, Schiffen, Zügen und Baumaschinen weit verbreitet. Auch in Pkw sind sie in Europa beliebt, da Dieselkraftstoff steuerlich begünstigt wird. In den USA stellen Dieselautos einen Nischenmarkt dar, was unter anderem auf den Volkswagen-Abgasskandal zurückzuführen ist, der aufdeckte, dass einige Fahrzeuge bei Abgastests betrogen hatten.

Dieselabgase enthalten Stickoxide und Feinstaub, die die Luftqualität beeinträchtigen. Moderne Systeme nutzen selektive katalytische Reduktion, Dieselpartikelfilter und Abgasrückführung, um diese zu reinigen. Die Motoren sind zwar effizient, aber ohne Abgasnachbehandlung nicht sauber.