یک دیزل ژنراتور (Diesel Generator) یا به عبارت بهتر، ژنراتور دیزلی، که گاهی موتور برق نیز نامیده می‌شود، انرژی مکانیکی (حرکتی) را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در واقع، یک ژنراتور دیزلی ترکیبی از یک موتور دیزلی (برای چرخاندن ژنراتور) و یک آلترناتور یا ژنراتور الکتریکی است که از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. ژنراتورهای دیزلی اغلب در موارد اضطراری و شرایطی که برق شبکه در دسترس نیست مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اصول عملکرد دیزل ژنراتور اصول عملکرد یک ژنراتور دیزلی بر اساس قانون پایستگی انرژی است؛ یعنی «انرژی نه می‌تواند ایجاد شود و نه از بین برود، بلکه از نوعی به نوع دیگر تبدیل می‌شود.» دیزل انرژی شیمیایی دارد و در طول احتراق انرژی شیمیایی آن به انرژی گرما و نیرو تبدیل می‌شود. این نیرو به عنوان انرژی مکانیکی شناخته شده و آلترناتور را می‌چرخاند. چرخش آلترناتور نیز موجب تولید برق می‌شود. احتراق، فرایند آتش گرفتن سوخت در هوای بسیار متراکم است و دمای آن به ۷۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.
عملکرد دیزل ژنراتور به طور خلاصه طی چهار مرحله مکش، تراکم، احتراق و تخلیه صورت می‌گیرد. مرحله مکش با باز شدن شیر ورودی، پیستون از مرکز جابه‌جا شده و هوار به سیلندر کشیده می‌شود. وقتی هوا به اندازه کافی با فشار وارد شد، شیر مکش در انتهای این مرحله بسته می‌شود. مرحله احتراق در این مرحله، سوخت به هوای متراکم داغ وارد می‌شود و شروع به سوختن کرده و فشار را حفظ می‌کند و هنگامی که پیستون به مرکز فوقانی برسد، تأمین سوخت متوقف می‌شود. تزریق سوخت در انتهای مرحله مکش تا رسیدن به نقطه قطع ادامه می‌یابد. در این حالت، شیر ورودی و تخلیه بسته می‌مانند و گازهای داغ و هوای فشرده در سیلندر پخش می‌شود و سبب حرکت پیستون به سمت پایین می‌شود تا اینکه به نقطه پایین برسد. مرحله تخلیه در این مرحله، پیستون دوباره به سمت بالا حرکت می‌کند و اجازه می‌دهد شیرهای تخلیه باز شده و شیر سوخت بسته شوند. گازهای سوختِ محترق شده، به دلیل انبساطی که دارند، فرار می‌کنند و با حرکت پیستون به بالا، گازهای باقی‌مانده از طریق دریچه اگزوز به بیرون رانده می‌شوند. با پایان یافتن این مرحله، شیرهای تخلیه بسته شده و چرخه کامل می‌شود.