El motor diésel es un motor de combustión interna de ignición por compresión. El aire se comprime hasta unos 30:1, alcanzando temperaturas superiores a los 500 °C; en ese momento se inyecta el gasóleo, que se autoenciende sin necesidad de bujía.
Su eficiencia térmica es del 35-45 %, superior al motor de gasolina (25-35 %). Esto explica que un coche diésel consuma menos litros por 100 km que su equivalente de gasolina. Sin embargo, sus emisiones de NOx y partículas son más altas, lo que ha llevado a su gradual abandono en turismos urbanos.