柴油机主要由曲轴连杆机构，配气机构与进排气系统、燃料系统、润滑系统、冷却系统和电气设备等部分组成。

1、曲轴连杆机构

曲轴连杆机构受柴油机的主要部件，它可分为固定机件和运动机件。

固定机件包括气缸、气缸盖、机体等，其功用是支撑、固定、安装柴油机的全部机件，并让燃油和空气的混合气在气缸内燃烧。

运动机件包括活塞组件、连杆、曲轴、飞轮等，其功用是承受燃烧气体的压力，并将活塞在气缸内的直线运动变成曲轴的旋转运动，使柴油机输出动力。

2、配气机构与进、排气系统

配气系统与进、排气系统由正时齿轮、凸轮轴、进排气门、挺杆、摇臂、进排气歧管等机件组成，其功用是按柴油机的工作要求，定时开闭进排气门，让新鲜空气按时充入气缸和定时排除废气，以保证柴油机的正常运转。

3、柴油机的燃料系统

柴油机燃料系统包括油箱、柴油滤清器、输油泵、喷油泵（又称高压油泵）、喷油器、调速器等机件，其功用是根据柴油机负荷大小，定时向气缸内喷入适量高压柴油，使其与气缸内空气进行混合燃烧。

4、润滑系统

柴油机润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油散热器、机油表等机件。其功用是润滑运动机件的表面，以减轻摩擦，并带走机件表面的部分热量。

5、冷却系统

柴油机冷却系统包括水冷式和风冷式两种形式，其主要功用是散去未转换成机械能的热量，是柴油机保持正常的工作温度。

水冷式柴油机冷却系统包括散热器、风扇、水泵、节温器及水温表等机件。

风冷式柴油机冷却系统包括风扇、导风罩、散热片等机件。

6、电气设备

（1）电源设备 柴油机电源设备主要包括蓄电池和交流或直流发电机。

蓄电池的主要功用式在柴油机起动时给起动电机提供强大电流，并在柴油机停转或发电机电压较低时，向各用电设备供电。当发电机高压高于蓄电池电压时，蓄电池将发电机的一部分电能转换为化学能储存起来。

发电机在正常工作时，对所有的用电设备供电（除起动电机外），并向蓄电池充电以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。

（2）起动电动机 起动电动机是柴油机电力起动的主要机件，采用串励式励磁方式，在柴油机起动时向其提供强大的起动转矩，以利于柴油机迅速、可靠地起动。