Dyzelino deginimas naudoja šiluminę energiją, susidarančią suspaudus orą ir kurą, kad sukurtų uždegimą. Dėl šio uždegimo dega degalai, įpurškiami variklio degimo kameroje. Jis skiriasi nuo benzino deginimo, kai deginamas oras ir kuras, uždegamas žvake. Dyzelinis variklis veikia dvitakčiu arba keturtakčiu būdu ir naudoja kurą, rafinuotą iš naftos, biomasės, naftos atliekų ar kitų šaltinių.
Oro ir kuro mišinys yra labai svarbus, kad dyzelinas degtų efektyviai. Oras suspaudžiamas į degimo kamerą, kurio slėgis yra maždaug 600 svarų kvadratiniame colyje (apie 40 barų). Dėl didelio suspaudimo oras kameroje įkaista iki maždaug 1000 °F (maždaug 550 °C).
Tada dyzelinis kuras su suslėgtu oru, naudojant kuro purkštuką, įstumiamas į kamerą. Pats purkštukas suskaido degalus į mažyčius lašelius, užtikrindamas, kad jie tolygiai pasiskirstytų kameroje. Šiluma išgarina lašelius, sukeldama degimą, o slėgis stumia stūmoklį į išorę, tiekdamas alkūninį veleną. Tai suteikia dyzeliniam varikliui tipišką „trankimo“ garsą.
Dyzelinio variklio suspaudimo pranašumas yra tai, kad sistema veikia be atskiros uždegimo sistemos, kaip yra benzininiuose varikliuose. Suspaudimo lygis gali būti padidintas dyzeliniame variklyje, siekiant padidinti degalų efektyvumą. Tai gali įvykti be pavojaus sugadinti cilindrą. Be to, tai, kad prieš degalų įvedimą suspaudžiamas tik oras, negresia priešlaikinis detonavimas ir vėl sugadins variklį.
Dyzelinis variklis buvo išrastas 1800-ųjų pabaigoje. Mylėdamas variklių dizainą, šaldytuvų inžinierius Rudolfas Dieselis 1880-ųjų pabaigoje pradėjo tyrinėti vidaus degimo variklio koncepciją. Dyzelis sukūrė pirmąjį variklį, kuris veikė be kibirkšties, ir 1894 m. pateikė patentą. Per trejus metus jis sėkmingai pademonstravo dyzelino degimo galią ir efektyvumą. Patentas buvo patvirtintas 1898 m.
Dyzelino atradimas ir vėlesnis išradimas buvo pirmasis, kuris nagrinėjo termodinamikos dėsnius vidaus degimo variklyje. Dyzelino deginimas naudoja natūralų fizinį šilumos perdavimo procesą, kuris tuo laikotarpiu buvo labai kūrybingas. Be to, išradėjas turėjo bendrą sociologinį tikslą: Diesel norėjo, kad variklis padėtų nepriklausomai pramonei konkuruoti su didesnėmis įmonėmis.