船用主機大部分時間是在滿負荷情況下工作，有時在變負荷情況下運轉。船舶經常在顛簸中航行，所以船用柴油機應能在縱傾15°～25°和橫傾15°～35°的條件下可靠工作。大多數船舶採用增壓柴油機，小功率非增壓柴油機僅用在小艇上。低速柴油機多數為二衝程機，中速柴油機多數為四衝程機，而高速柴油機則兩者皆有。船用二衝程柴油機的掃氣形式有迴流掃氣、氣口- 氣門式直流掃氣和對置活塞式氣口掃氣。大功率中、低速柴油機廣泛採用重油作為燃料，高速柴油機仍多用輕柴油。

低速柴油機直接驅動螺旋槳，為了使螺旋槳有高的推進效率，要求有較低的轉速。中、高速柴油機透過齒輪減速箱驅動螺旋槳，齒輪箱一般還裝有倒順車機構以實現螺旋槳逆轉，但低速柴油機和部分中速柴油機本身可以自行逆轉。中、高速柴油機也有透過發電機 -電動機- 螺旋槳而實現電傳動的。當要求功率較大時也可採用多機並車，低速航行時可以只用一臺主機工作，從而提高執行經濟性和可靠性。同船安裝兩臺主機時，根據安裝位置和螺旋槳的轉向，分為左機和右機。

船用柴油機的主要發展趨勢是：改進增壓技術（二級增壓、超高增壓和補燃增壓等）,以提高單機功率;改善燃燒過程、燃用低質燃油和利用廢熱，以提高經濟性；提高可靠性和延長使用壽命;採用故障預報和監控,以實現柴油機自動化遙控。

船用高速柴油機的最高轉速是2100r/min。　　　

柴油機以額定轉速分高低，額定1000轉以上的為高速。

額定300-1000的為中速機額定300以下的是低速機。

也可以按活塞的平均速度分，高速機9.0~14.2米每秒，中速機7.0~9.4米每秒，低速機6.0~7.2米每秒。