柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电，发电机有直流发电机和交流发电机。
直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理：当柴油机带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。工作发电原理：转子由柴油机带动轴向切割磁力线，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。
为了保护用电设备，并维持其正常工作，发电机发出的电流还需要调节器进行调节控制等等。
柴油发动机，发电机和各种辅助装置（例如基座，顶盖，声衰减，控制系统，断路器，夹套热水器和起动系统）的封装组合被称为“发电机组”。标准机组广泛应用于机房内安装的一般场所。机组主要由柴油机、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。
尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门。柴油发电机组用于没有连接到电网的地方，或者在电网故障时用作应急电源，以及用于更复杂的应用，例如峰值跳闸，电网支持和电网输出。
柴油发电机的本质原理就是将发动机燃料的化学能转化为旋转机械能，发电机将此机械能转化为电能；速度控制系统通过调节供油来调节发动机转速，即电的频率，并以固定频率调节输出有功功率。励磁调压系统通过调节电流实现对发电机的电压；控制器可以控制机组的远程启停，显示、记录和监控发电机的运行参数，保证发电机的运行。同时具有自动同步和远程数据传输及远程控制功能，以及机组并网运行时的运行设定功能。