Бензиновий двигун є доволі  неефективним, він здатний перетворити всього лише 20-30 % енергії палива в корисну роботу (ККД). Стандартний дизельний двигун, в цьому плані ефективніший і коефіцієнт корисної дії (ККД) в нього сягає до 30-40 %, дизеля з турбонадувом і проміжковим охолодженням повітря (кулером) вище 50 % (наприклад, MAN S80ME-C7 витрачає лише 155 гр палива на кВт/год, досягаючи 54,4 % ККД).

  Дизельний двигун через використання  вприску палива високого тиску не вимагає від палива сильного пароутворення, що дозволяє використовувати в ньому низькосортні важкі фракції нафти та інших олив.
  Дизельний двигун не може розвивати високі оберти — суміш не встигає догоріти а циліндрах. Це призводить до зниження питомої потужності двигуна на 1 л об'єму, а значить, і зниження питомої потужності на 1 кг маси двигуна. На максимальній експлуатаційній потужності суміш в дизелі не встигає догоріти, призводячи  до викиду хмари сажі.

Порівняно з бензиновими двигунами, в вихлопних газах дизельного двигуна,  меньше окису вуглуцю (СО), та тепер, в звязку застосуванням каталитичнихх конвертерів на бензинових та дизельних двигунах, ця різниця майже незамітна.

Дуже важливим аспектом безпеки,є те, що дизельне паливо важко пипаровується (нелетуче),таким чином вірогідність займання (при витоку палива) у дизельних авто набагато меньша, тим більше, що в них не використовується система запалення.

Явними недоліками дизельних двигунів є неохідність використання  стартера великої потужності, який в свою чергу разом із свічками накалювання потребує потужного акумулятора. Помутніння й застигання літнього дизпалива при низьких температурах, складність в ремонті паливної апаратури, так як насоси високого тиску ПНВТ виготовляються з високою точністю, і регулюються на спеціальному обладнанні, вони дуже чутливі до забрудненого палива механічними частинками та водою, а також до якості дизпалива (адже від вязкості соляри залежить, як добре буде змазуватись ця апаратура, одже і її ресурс). Такі забруднення дуже швидко  виводят паливну апаратуру з ладу.

Ремонт дизельного двигуна, як правило , значно дорожчий ремонту бензинових двигунів аналогічного класу, та це компенсується великими пробігами дизеля без ремонту (за умов правильної експлуатації). Об'ємна потужність дизеля  як правило, уступає аналогічним показникам бензинових ДВС, хоча дизеля володіють більш рівним крутним моментом.

Та на сьогоднішній день з запровадженням в паливні системи дизеля таких новинок як "Common-rail", "Насос-форсунка" та інші, в поеднанні з турбонадувом, дизельний двигун наздогнав, а в деякій мірі навіть перевершив своїх бензинових братів в паливній економічності, високій потужності, екологічності та довговічності.