1、点燃方式不同：柴油机是压燃；汽油机是火花塞点燃。2、排放物不同：柴油机排放物质为颗粒物和氮氧化物；汽油机排放物质为一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。3、混合气的形成方式不同：汽油机是缸外混合；柴油机是缸内混合。4、重量不同：柴油机一般要比汽油机重。
汽油机
汽油发动机是以汽油作为燃料，将内能转化成动能的的发动机。由于汽油黏性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
柴油机
柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
由于在相同功率条件下，汽油机的尺寸与质量都较柴油机小；转矩特性好，启动和加速性能较好，运转噪声较低，制造成本较低，因而汽油机的用途很广，在飞机、汽车、快艇、赛车、小型农机、园林机械甚至航模等都大量采用。
