柴油發電機組是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。
柴油發電機組屬非連續運行發電設備，若連續運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。
若使用者需要長時間不間斷使用，則需要配置常用型發電機組，也就是應機組應該要考慮到長時間工作機組功率下降這一點了。常用功率和備用功率的關系是：比如用戶需要100KW柴油發電機組，常用100KW的柴油發電機組備用功率為100KW<110%=110KW。也就是備用100KW的柴油發電機組的常用功率為90KW。盡管柴油發電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門，作為備用電源或臨時電源。

 
 柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油
充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。


將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用  ‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。柴油發電機組屬自備電站交流供電設備的一種類型，是一種小型獨立的發電設備，以內燃機作動力，驅動同步交流發電機而發電。

 
 現代柴油發電機組由柴油機，三相交流無刷同步發電機、控制箱（屏）、散熱水箱、聯軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。柴油機的飛輪殼與發電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構成一體，并采用圓柱型的彈性聯軸器由飛輪直接驅動發電機的旋轉，其聯接方式由螺釘固定在一起，使兩者聯接成一鋼體，保證了柴油機的曲軸與發電機轉子的同心度在規定的范圍內。

 
 柴油發電機組是由內燃機和同步發電機組合而成的，內燃機的最大功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制，稱為額定功率，交流同步發電機的額定功率是指在額定轉速下，長期連續運轉時，輸出的額定功率，通常把柴油機輸出額定功率與同步交流發電機輸出的額定功率之間，稱為匹配比。