各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装，就可以利用柴油发电机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油发电机和发电机控制、保护器件和回路。

在没有连接到电网的情况下操作的一个或多个柴油发电机被称为孤岛操作模式。并联的工作发电机可以在部分负载下获得更好的效率。用于孤立社区的主电源的孤岛电厂通常将具有至少三个柴油发电机，其中任意两个均被额定承载所需的负载。

负载可以通过负载共享在并联运行的发电机之间共享。负载共享可以通过使用由发电机频率控制的下降速度控制来实现，同时其不断地调节发动机燃料控制以将负载转移到剩余电源或从剩余电源转移负载。当向其燃烧系统的燃料供应增加时，柴油发电机将承担更多的负载，而如果燃料供应减少，则释放负载。

小型发电站

这些模块的组合用于小型发电站，并且每个模块使用1到20个单元，并且可以组合成数百个功率模块。在这些较大的尺寸中，功率模块（发动机和发电机）被单独带到拖车上，并且用大电缆和控制电缆连接在一起以形成完全同步的发电设备。还有许多选择来满足特定的需求，包括用于自动启动和电源并联的控制面板，用于固定或移动应用的通风设备，燃料供应系统，排气系统等。