يعمل مولد كهرباء ديزل بتحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في الديزل إلى طاقة كهربائية من خلال سلسلة من التحولات الطاقية. في البداية، يتم حقن الديزل في غرفة الاحتراق حيث يتم إشعاله لإنتاج طاقة حركية عبر انفجارات صغيرة. تؤدي هذه الطاقة الحركية إلى دوران المحرك، والذي بدوره يحرك المولد الكهربائي.
يحتوي المولد على ملفات سلكية ومغناطيس دائم يولد حقلًا مغناطيسيًا. عندما يتم تدوير هذه الملفات داخل الحقل المغناطيسي، يتم إنتاج التيار الكهربائي نتيجة لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. الكهرباء المولدة تكون عادةً في شكل تيار متردد ويمكنها أن تغذي مختلف الأحمال الكهربائية من أجهزة وإنارة وغيرها.
يتم التحكم في الطاقة الخارجة من مولد كهرباء ديزل عبر لوحة تحكم تنظم الجهد والتردد لضمان استقرار الطاقة المولدة وسلامة الأجهزة المتصلة. تعد أنظمة مولدات الكهرباء ديزل مكونًا حيويًا في العديد من القطاعات الصناعية والسكنية لما توفره من استمرارية الطاقة والاعتمادية في حالات انقطاع التيار الكهربائي.