يعمل مولد الديزل بالشكل التالي: يدخل الديزل إلى المحرك، الذي يبدأ بالدوران بسرعة عالية لتوليد الجهد الكهربائي المطلوب لإنتاج الطاقة. هذا الجهد الكهربائي المتولد ينقل إلى الأجهزة المختلفة ليزودها بالطاقة الكهربائية.
يتم إدخال الديزل في المحرك عن طريق شاحن خاص. في بعض الحالات، قد يتم استخدام الغاز الطبيعي كوقود بديل للديزل، ولكن هذا يعتمد على نوع المولد وتصميم المحرك.
عند تشغيل المحرك، يتم تحويل الوقود إلى طاقة ميكانيكية تتسبب في دوران المولد. وبفضل هذه الحركة، يتم إنتاج الجهد الكهربائي الذي يستخدم في تشغيل الأجهزة المختلفة مثل الإضاءة والثلاجات والتلفزيونات وغيرها من الأجهزة الإلكترونية.