Dieselmoottorit ovat polttomoottoreita, jotka käyttävät polttoaineena dieseliä. Dieselmoottorit ovat puristussytytysmoottoreita, ja niitä kutsutaan usein dieselmoottoreiksi pääkeksijän nimellä Diesel. Dieselmoottorin käydessä dieselmoottorin sylinteriin imetty ilma puristuu männän liikkeen seurauksena korkeampaan lämpötilaan saavuttaen korkean 500-700 asteen lämpötilan.
Sitten polttoaine ruiskutetaan korkean lämpötilan ilmaan sumun muodossa ja sekoitetaan korkean lämpötilan ilmaan, jolloin muodostuu palava seos, joka syttyy ja palaa automaattisesti. Palamisen aikana vapautuva energia vaikuttaa männän yläpintaan, työntää mäntää ja muuttaa sen pyöriväksi mekaaniseksi työksi kiertokangen ja kampiakselin kautta.