柴油發電機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。
可用于各種家庭、辦公室、大中小型企業日常發電以及應急發電。
發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備。
柴油發電機是柴油發動機與發電機（通常是交流發電機）的組合以產生電能。 柴油壓燃式發動機通常設計成在燃油上運行，但是有一些類型適用于其他液體燃料或天然氣。
在沒有連接到電網的情況下操作的一個或多個柴油發電機被稱為孤島操作模式。并聯的工作發電機可以在部分負載下獲得更好的效率。用于孤立社區的主電源的孤島電廠通常將具有至少三個柴油發電機，其中任意兩個均被額定承載所需的負載。
發電機可以通過同步過程電連接在一起。同步涉及在將發電機連接到系統之前匹配電壓，頻率和相位。在連接之前無法同步可能會導致高短路電流或發電機或其開關設備的磨損。同步過程可以由自動同步模塊自動完成，或由指導的操作員手動完成。自動同步器將從發電機和母線電壓讀取電壓，頻率和相位參數，同時通過發動機調速器或ECM（發動機控制模塊）調節速度。
負載可以通過負載共享在并聯運行的發電機之間共享。負載共享可以通過使用由發電機頻率控制的下降速度控制來實現，同時其不斷地調節發動機燃料控制以將負載轉移到剩余電源或從剩余電源轉移負載。當向其燃燒系統的燃料供應增加時，柴油發電機將承擔更多的負載，而如果燃料供應減少，則釋放負載。
發電機組在柴油機發電機組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。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。這里只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。
發電機組在運行一段時間以后，要做定期檢查，長行機組每6-8小時應檢查一下，備用機組在停機以后要再檢查一遍，檢查的部位可以是以下幾個方面進行：潤滑油油渣、空氣濾清器阻塞指示器、冷卻液液位、散熱器與外部通風情況、發動機傳動皮帶組、燃油供油情況等。發電機組每運行50小時以后，要排放油水分離器中的積水和檢查啟動電瓶電解液位；新機組運行200-300小時后，須檢查氣門間隙和檢查噴油器：發電機組每運行400小時后，需要檢查并調整傳動皮帶，必要時進行更換，檢查清洗散熱器芯片和排放燃油箱內淤泥物；每運行600小時或至少每12個月，需要更換潤滑油和潤滑油濾清器；機組更換潤滑油周期的頻率，根據不同潤滑油的品質和燃油含硫量以及發電機組消耗潤滑油的不同而不同，每運行800小時，要換油水分離器和燃油濾清器，檢查渦輪增壓器是否泄漏，檢查進氣管道有無泄漏，檢查并清洗燃油管道；每運行1200小時后，調整氣門間隙；每運行2000小時后，更換空氣濾清器和冷卻液，徹底清洗水箱散熱器芯片及水道；每運行2400小時后，檢查噴油器，徹底檢查清洗渦輪增壓器，檢查發動機設備。
