除燃料消耗量比汽油机低外，柴油机与汽油机相比还具有功率大、寿命长、动力性能好的特点，它排放产生的温室效应比汽油低45%，一氧化碳与碳氢排放也低，但其氮氧化物排放略大于汽油机，有害颗粒排放大。
在工业发达国家，载货汽车基本上全部使用柴油机，近年来，随着柴油机采用涡轮增压、中冷、直喷、尾气催化转换和颗粒捕集器等先进技术，柴油机排放已达到欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准，因而也掀起了小轿车柴油机化的高潮，德国大众汽车公司、美国通用汽车公司、日本丰田汽车公司等大型汽车公司的小轿车也采用了柴油机。
在石油资源越来越短缺的我国，发展柴油车将是未来汽车工业的重点之一。根据国家汽车发展规划，“十五”期间，柴油车占汽车总产量的比重要从2000年的29.7%提高到35%左右，中型车要全部实现柴油化。目前我国柴油轿车、柴油微型车生产刚开始起步，一汽大众已经开发出捷达、宝来柴油轿车，在国内部分城市上市。