1、點燃方式不同：柴油機是壓燃；汽油機是火花塞點燃。2、排放物不同：柴油機排放物質爲顆粒物和氮氧化物；汽油機排放物質爲一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物。3、混合氣的形成方式不同：汽油機是缸外混合；柴油機是缸內混合。4、重量不同：柴油機一般要比汽油機重。
汽油機
汽油發動機是以汽油作爲燃料，將內能轉化成動能的的發動機。由於汽油黏性小，蒸發快，可以用汽油噴射系統將汽油噴入氣缸，經過壓縮達到一定的溫度和壓力後，用火花塞點燃，使氣體膨脹做功。汽油機的特點是轉速高、結構簡單、質量輕、造價低廉、運轉平穩、使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用。
柴油機
柴油機是用柴油作燃料的內燃機。柴油機屬於壓縮點火式發動機，它又常以主要發明者狄塞爾的名字被稱爲狄塞爾引擎。柴油機在工作時，吸入柴油機氣缸內的空氣，因活塞的運動而受到較高程度的壓縮，達到500～700℃的高溫。然後將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動着火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動活塞並透過連桿和曲軸轉換爲旋轉的機械功。
由於在相同功率條件下，汽油機的尺寸與質量都較柴油機小；轉矩特性好，啓動和加速性能較好，運轉噪聲較低，製造成本較低，因而汽油機的用途很廣，在飛機、汽車、快艇、賽車、小型農機、園林機械甚至航模等都大量採用。
