1. هنگامی که موتور دیزل در هوا است، این مخلوط قابل احتراق نیست که وارد سیلندر می شود، بلکه هوا است. موتورهای دیزلی از پمپ های سوخت پرفشار برای تزریق گازوئیل به سیلندرها از طریق انژکتورهای سوخت استفاده می کنند. در حالی که موتورهای بنزینی از کاربراتورها برای مخلوط کردن بنزین و هوا به مخلوط‌های قابل احتراق استفاده می‌کنند که در حین مکش توسط پیستون به داخل سیلندرها مکیده می‌شوند.
2. موتورهای دیزل احتراق تراکمی هستند و متعلق به موتورهای احتراق داخلی با احتراق تراکمی هستند. موتورهای بنزینی توسط جرقه های الکتریکی مشتعل می شوند و متعلق به موتورهای احتراق داخلی هستند.
3. نسبت تراکم موتورهای دیزلی زیاد است در حالی که نسبت تراکم موتورهای بنزینی کم است.
4. به دلیل نسبت تراکم متفاوت، میل لنگ و بدنه موتور دیزل باید فشار انفجاری بسیار بیشتری را نسبت به قطعات مشابه موتورهای بنزینی تحمل کنند. به همین دلیل است که موتورهای دیزلی حجیم و حجیم هستند.
5. زمان تشکیل مخلوط موتور دیزل کوتاهتر از زمان تشکیل مخلوط موتور بنزینی است.
6. ساختار محفظه احتراق موتور دیزل و موتور بنزینی متفاوت است.
7. راه اندازی موتورهای دیزلی نسبت به موتورهای بنزینی دشوارتر است. موتورهای دیزلی دارای انواع روش های راه اندازی مانند استارت موتور بنزینی کوچک، استارت با قدرت بالا، استارت هوا و غیره هستند. موتورهای بنزینی معمولاً با استارت شروع می شوند.
8. موتورهای دیزلی عمدتاً مجهز به دستگاه های پیش گرم کننده هستند. موتورهای بنزینی این کار را نمی کنند.
9. سرعت موتور دیزل کم است در حالی که موتور بنزینی زیاد است.
10. در حالت قدرت یکسان، موتور دیزل حجم زیادی دارد و موتور بنزینی حجم کمی دارد.
11. سیستم تامین سوخت متفاوت است. موتورهای دیزلی سیستم‌های تامین سوخت با فشار بالا هستند، در حالی که موتورهای بنزینی سیستم‌های تامین سوخت کاربراتوری و سیستم‌های تامین سوخت تزریق الکترونیکی هستند.
12. هدف متفاوت است. اتومبیل های کوچک و تجهیزات کوچک قابل حمل (مجموعه ژنراتورهای کوچک، ماشین های چمن زنی، سمپاش ها و غیره) عمدتاً موتورهای بنزینی هستند. وسایل نقلیه سنگین، وسایل نقلیه ویژه، ماشین آلات ساختمانی، مجموعه ژنراتورها و غیره عمدتاً موتورهای دیزلی هستند.