发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高，达到柴油的燃点。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，称为‘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了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。
电能方式
按转换的电能方式可分为交流发电机和直流发电机两大类。
交流发电机又分为同步发电机和异步发电机两种。同步发电机又分为隐极式同步发电机和凸极式同步发电机两种。现代发电站中常用的是同步发电机，异步发电机很少用。
交流发电机组又可分为单相发电机和三相发电机两种。三相发电机输出电压为380V,单相发电机输出电压为220V.
励磁方式分类：
按励磁方式可分为刷励磁发电机和无刷励磁发电机两类
有刷励磁发电机的励磁方式为他励式，无刷励磁发电机的励磁方式为自励式。他励式式发电机的整流装置是在发电机定子上，而自励磁式发电机的整流装置是在发电机组的转子上。
柴油发电机组冬季的保养
冬季来临,由于气温可能低于5℃时，柴油机必须给予特别维护。
1、必须使用冬季用机油和燃油，并特别注意燃油中的含水量，以免堵塞油路；
2、冷却系统加防冻液，否则停车后待水温降到10-50℃时必须将冷却水放掉；
3、在严寒季节和地区，柴油机不要露天存放，否则起动时须将冷却水加热以预热机体。
注意事项
起动机作为柴油发电机组重要的零部件之一，在使用的时候，要注意一下几点： 1、当已经做好准备工作后，掀下启动按钮，柴油机齿轮即与飞轮齿圈啮合，并开始运转。正常情况下一次即能启动，如一次启动不成功，必须待起动机电枢完全静止后方可进行下一次起动。否则起动机齿轮将与柴油机齿圈发生剧烈撞击而损坏。
2、每次起动时间不超过5秒，二次起动之间的间隔应大于2分钟。
3、当连续几次不能起动时，应对起动机、柴油机、蓄电池和连线等进行检查，排除故障后再起动。
4、柴油机一旦起动，应立即松开起动按钮，使起动机齿轮自啮合位置退回原位而停止工作，以免超速而损坏起动机。