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  柴油引擎的省油效率較佳、因此可以減少二氧化碳排放,而且柴油引擎在中低轉速即可提供高扭力的特性,對於日常的行車能提供較佳的實用性,因此大客車、貨車等商用車大多以柴油引擎驅動。但相反的它也具有汙染較高的問題——長碳鏈有機化合物燃燒後易產生主要以碳粒為主的懸浮微粒(SS)與超細懸浮微粒(PM2.5),再加上高溫高壓下亦產生的氮氧化物(NOx,是光煙霧的主要造成原因)。不過柴油比汽油安定常溫不易燃燒的優點,讓柴油引擎也被使用於二戰的潛水艇。使用高品質(超低硫)的柴油與較新的引擎及汙染控制科技可以降低許多汙染,但是直到近期的最新科技才能讓柴油乘用車符合美國和日本的環保標準。  雖然柴油引擎的廢氣排放已經有所改善,但本身的製造成本仍然比汽油引擎為高。一般汽油引擎無需跟柴油引擎一樣,要有堅固的構造及零件來應付更大的燃燒壓力以及更高的壓縮比,而且柴油引擎需要添置昂貴的部件(包括渦輪增壓器、廢氣再迴圈系統、共管式噴射系統、柴油碳微粒濾清器、AdBlue等)才可以減低廢氣排放;歐洲車輛排氣法規以降低碳排放為優先,因此很早就將柴油引擎用於乘用車上,日本以及美國則以抑制有害物質排放為優先,因此直到近期,柴油乘用車的市場佔有率才明顯上升。但近幾年的發展顯示,柴油引擎若不加裝AdBlue、就無法在維持低氮氧化合物汙染的前提下達到如預期中的低油耗,因此歐洲也開始認為乘用車使用柴油引擎的比例也將會下降(可以降低NOx排放的AdBlue對平價乘用車來說成本太高、不願意加裝AdBlue又要降NOx的方法只有增加油耗;許多車廠採取作弊方式,在測試汙染時採取低排放高油耗模式、實際行車則採取低油耗高排放模式;因此大型柴油車的實際汙染反而比較低——因為大型柴油車輛價格高空間夠,都會加裝AdBlue)。 另外,一些車主會拆除微粒濾清器,商用及工程用的中大型柴油車在這方面會比較好管理及處罰,這也成為官方開始反對柴油乘用車的理由。

  1990年代義大利菲亞特汽車發明創新的高壓共軌(High Pressure Common Rail)柴油引擎,用電子控制的手段精確控制進入氣缸的柴油供給量和供油時刻,且由於其供油管內的壓力更高,進而提升燃料霧化的效果,燃燒更完全更乾淨,噪音與震動也大幅減少,成為新一代柴油引擎的標準設計。

  馬自達研發出全球壓縮比最低的柴油引擎(14.0:1),以減低有害物質的排放和降低引擎的重量,並解決低壓縮比所帶來的問題。
柴油引擎(英語:Diesel Engine)又名壓燃式發動機,是內燃機的一種。其主要特徵為使用壓縮產生高壓及高溫點燃氣化燃料,而毋須另外提供點火。柴油引擎使用的原理稱為狄塞爾迴圈,為德國工程師魯道夫·狄塞爾在1892年所發明。目前大部分的柴油引擎使用的燃料為柴油,但狄塞爾的發明原意是可以使用不同種類的燃料。事實上,他在1900年的世界博覽會上展示他的發明時,使用的燃料是花生油。