柴油機熱效率高的主要原因是柴油機壓縮比高。
壓縮比是活塞在下止點（氣缸體積最大）和活塞在上止點（氣缸體積最小）時氣缸體積的比值。一般來說，壓縮比越大，熱效率越高，因為燃燒完氣體膨脹做的功更多。
汽油機壓縮比一般為8-12，柴油機壓縮比一般為16-25，所以柴油機效率遠高於汽油機。汽油機的可燃混合氣是預混合的，然後在缸內壓縮，壓縮比太大的話會爆震，也就是可燃混合氣自發地劇烈燃燒，而不是被火花塞引燃。爆震會破壞發動機結構，所以汽油機壓縮比不會太高。但是柴油是在上止點附近噴射的，壓縮衝程時只有空氣被壓縮，所以壓縮比可以很大。
柴油機效率高於汽油的次要因素還有兩個，一是柴油機的混合氣是稀薄的，也就是說空氣是過量的，但汽油一般是當量空燃比。描述氣體有一個引數叫比熱容比 ，這個值空氣是1.4，混有燃油、二氧化碳、水等的混合氣的 都小於1.4，一般在1.3-1.35左右。這個引數可以理解成氣體膨脹的能力，這個值越大，氣體膨脹做的功越多。所以混合氣越稀薄，比熱容比越大，熱效率越高。
此外，汽油機的負荷（輸出功率多少）是透過節氣門控制的（汽車上所謂的油門其實叫節氣門，控制進氣量的大小，然後發動機再對應地噴射燃油），當節氣門半開時，進入發動機的空氣會有阻力，這叫泵氣損失，也是降低汽油機熱效率的一個因素。柴油機沒有節氣門，沒有泵氣損失。
另外，需要明確的是，理想Alto迴圈和理想迪塞爾迴圈是兩種高度簡化的理想迴圈，用來類比現代內燃機並不合適。現代柴油機的燃油噴射壓力很高，燃燒速度較快，其實也可以認為更接近於Alto迴圈而不是迪塞爾迴圈。19世紀迪塞爾迴圈被提出的時候，燃油噴射壓力很低，燃燒很慢，所以才用迪塞爾迴圈近似。並且，壓縮比一樣的情況下，Alto迴圈的效率永遠比迪塞爾迴圈高。然而實際汽油機的壓縮比不可能做到和柴油機一樣，所以比較理想迴圈對討論實際汽柴油機而言，意義不大。
因為柴油機效率可以很輕易地做得很高，並且廉價可靠，所以在重型載具上還離不開它。但是柴油的排放汙染問題無法解決，排放後處理裝置很昂貴，所以在小轎車上應該是被淘汰的。至於各種新型燃燒技術，它們可以認為是汽柴油機的結合體，並不能簡單地認為是汽油機或者柴油機的改進。
柴油機熱效率高的主要原因是柴油機壓縮比高。
壓縮比是活塞在下止點（氣缸體積最大）和活塞在上止點（氣缸體積最小）時氣缸體積的比值。一般來說，壓縮比越大，熱效率越高，因為燃燒完氣體膨脹做的功更多。
汽油機壓縮比一般為8-12，柴油機壓縮比一般為16-25，所以柴油機效率遠高於汽油機。汽油機的可燃混合氣是預混合的，然後在缸內壓縮，壓縮比太大的話會爆震，也就是可燃混合氣自發地劇烈燃燒，而不是被火花塞引燃。爆震會破壞發動機結構，所以汽油機壓縮比不會太高。但是柴油是在上止點附近噴射的，壓縮衝程時只有空氣被壓縮，所以壓縮比可以很大。
柴油機效率高於汽油的次要因素還有兩個，一是柴油機的混合氣是稀薄的，也就是說空氣是過量的，但汽油一般是當量空燃比。描述氣體有一個引數叫比熱容比 ，這個值空氣是1.4，混有燃油、二氧化碳、水等的混合氣的 都小於1.4，一般在1.3-1.35左右。這個引數可以理解成氣體膨脹的能力，這個值越大，氣體膨脹做的功越多。所以混合氣越稀薄，比熱容比越大，熱效率越高。
此外，汽油機的負荷（輸出功率多少）是透過節氣門控制的（汽車上所謂的油門其實叫節氣門，控制進氣量的大小，然後發動機再對應地噴射燃油），當節氣門半開時，進入發動機的空氣會有阻力，這叫泵氣損失，也是降低汽油機熱效率的一個因素。柴油機沒有節氣門，沒有泵氣損失。
另外，需要明確的是，理想Alto迴圈和理想迪塞爾迴圈是兩種高度簡化的理想迴圈，用來類比現代內燃機並不合適。現代柴油機的燃油噴射壓力很高，燃燒速度較快，其實也可以認為更接近於Alto迴圈而不是迪塞爾迴圈。19世紀迪塞爾迴圈被提出的時候，燃油噴射壓力很低，燃燒很慢，所以才用迪塞爾迴圈近似。並且，壓縮比一樣的情況下，Alto迴圈的效率永遠比迪塞爾迴圈高。然而實際汽油機的壓縮比不可能做到和柴油機一樣，所以比較理想迴圈對討論實際汽柴油機而言，意義不大。
因為柴油機效率可以很輕易地做得很高，並且廉價可靠，所以在重型載具上還離不開它。但是柴油的排放汙染問題無法解決，排放後處理裝置很昂貴，所以在小轎車上應該是被淘汰的。至於各種新型燃燒技術，它們可以認為是汽柴油機的結合體，並不能簡單地認為是汽油機或者柴油機的改進。