基本组成
柴油机：是发电机组的动力来源，由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成，通过燃烧柴油产生动力，驱动发电机运转。
工业设备 柴油发电机组柴油机
发电机：通常为交流发电机，主要由永磁铁制造的转子和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（定子）组成，在柴油机带动下，利用电磁感应原理产生电能。
工业设备 柴油发电机组发电机
控制系统：由连接到控制面板的传感器和执行器组成，负责发电机组的启动和停止，并保护发电机组免受异常运行参数的影响，可根据设计配备多种控制、保护和计量装置。
工业设备 柴油发电机组控制系统
散热水箱：作为冷却系统，用于管理发电机组运行过程中产生的热量，避免过热或故障，多数情况下由标准的风扇和冷却系统组成。
工业设备 柴油发电机组散热水箱
钢结构底座：为机组提供支撑和稳定作用，除功率较大的机组的控制屏、燃油箱单独安装外，其它主要部件均安装在型钢焊接而成的公共底座上，便于移动和安装，且在各主要组件与公共底架的连接处通常装有减震器或橡胶垫以减小振动。
工业设备 柴油发电机组钢结构底座
工作原理
燃烧作功：在汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，活塞上行挤压使混合气体体积缩小、温度迅速升高，达到柴油燃点后柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行作功，各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成推动曲轴转动的力量，带动曲轴旋转。
发电过程：将无刷同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装，利用柴油发电机的旋转带动发电机的转子，转子轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流，并由定子线圈输送出电流，从而实现发电。
主要类型
标准机组：广泛应用于机房内安装的一般场所，由柴油机、发电机、控制系统、机座、减震装置、冷却系统、供油系统和输出保护开关等部分组成。
防护型机组：应用于对噪声没有特殊要求的户外场所，主要由标准机组、防护罩壳、排烟系统等组成，外形体积较小，成本较低，运行时开门开窗通风，可单台或多台并联使用。
防音型机组：适用于对环境保护有特殊要求的户外或室内需要防护降噪的场所，由标准机组、防音罩壳、进排风降噪装置和排气降噪装置等组成，标准防音型机组噪声一般在 78-85dB (A)，超级防音型机组噪声一般在 70-78dB (A)。
露天电站：如低噪声方舱电站和集装箱电站，一般应用于对环境保护有特殊要求的户外使用场所，可直接放置在户外露天使用，省去建造机房，具有机动性强和投入使用周期短等特点，噪声一般在 75-85dB (A)。
车载移动电站：广泛应用于通信、电视转播、高速公路、抢险、供电和军队等对于快速、机动性和可靠性要求较高的电源应急场合，将机组安装在汽车的车厢内，可配备电动电缆绞盘、多路输出插座和机械（或液压）支腿，也可实现多辆车载移动电站并联使用，一般噪声在 70-80dB (A)。
性能参数
功率：包括常用功率和备用功率，每台发电机组的标配常用功率一般是备用功率的 80%，如备用 100KW 的柴油发电机组，其常用功率为 80KW。此外，加装静音箱后，发电机组的功率一般会下降 10% 左右2。
电压和频率：常见的交流发电机组有中频 40HZ 和工频 50HZ，对 50HZ 工频中小型发电机组的表定电压一般为 400V，大型发电机的标定电压一般为 6.3-10.5kV2。
性能等级：根据国家标准 GB/T2820.1—1997，柴油发电机组分为 G1、G2、G3、G4 四级性能，G1 级适用于一般用途，如照明和其他简单的电气负载；G2 级适用于对电压特性与公用电力系统有相同要求的负载；G3 级适用于对频率、电压和波形特性有严格要求的连接设备；G4 级适用于对频率、电压和波形特性有特别严格要求的负载。
应用领域
工业领域：工厂、矿山、铁路、建筑工地等，可作为常用电源或应急电源，满足生产设备的电力需求。
商业领域：商场、酒店、银行、写字楼等，在市电停电时提供应急电力，保障商业活动的正常进行。
医疗领域：医院的各种医疗设备对电力供应的可靠性要求极高，柴油发电机组可在电网故障时为手术室、重症监护室等重要部门提供紧急电力支持。
通信领域：通信基站、电视转播站等，确保在电力中断时通信设备仍能正常运行，维持通信网络的稳定。
军事领域：军队的野外作战、通信指挥、装备运行等都离不开柴油发电机组提供电力保障。
交通运输领域：高速公路的收费站、服务区，以及船舶、铁路机车等，可在需要时提供独立的电力供应