直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理：当柴油机带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
发电机可以通过同步过程电连接在一起。同步涉及在将发电机连接到系统之前匹配电压，频率和相位。在连接之前无法同步可能会导致高短路电流或发电机或其开关设备的磨损。同步过程可以由自动同步模块自动完成，或由指导的操作员手动完成。自动同步器将从发电机和母线电压读取电压，频率和相位参数，同时通过发动机调速器或ECM（发动机控制模块）调节速度。
发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。
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。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机和发电机控制、保护器件和回路。
燃油发电机
燃油发电机是依靠柴油或汽油燃烧产生动力带动发电机组的。使用小型燃油发电机可以起到应急的作用。遇到停电，就可启动燃油发电机发电，以维持正常工作。