1、適用交通工具不同：汽油發動機適用於汽車、飛機等要求體積孝速度快的運輸工具。柴油發動機適用於載重較大的大型卡車、拖拉機、機車和船艦。

2、工作原理的區別：汽油發動機一般將汽油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經火花塞點火燃燒膨脹作功，人們通常稱它為點燃式發動機。而柴油機一般是透過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發動機氣缸，和在氣缸內經壓縮後的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。

3、壽命上的不同：柴油車的壽命是比汽油車壽命長的，因為柴油發動機轉速較低就能達到高功率，而汽油發動機必須達到相對高出50%的轉速才能產生和柴油發動機相同的功率，即內部機械磨擦多岀1.5倍左右的磨損。

4、方便性：柴油車在加油時，遠不如汽油車方便。汽油車可以按照車所要求的標號直接加入相應的油品，可是柴油就不那麼容易了。到了冬天，氣溫過低時，車主還要選擇相應的負號柴油，稍有不慎，就會很有可能使得柴油在油箱內凍結，無法正常啟動。

5、安全性不同：柴油發動機與汽油發動機相比的安全性高。因為柴油與汽油相比，不易揮發，著火點較高，不易因偶然情況被點燃或發生爆炸，所以使用柴油發動機比使用汽油發動機更為穩定安全。