综合性能方面，柴油发电机通常表现出功率更大、使用寿命更长、动力性能更好的特点。由于柴油机的压缩比高，结构更加坚固，因此耐用性更强，适合重载或连续工作。虽然它在氮氧化合物排放上略逊于汽油机，但在整体能效和寿命上占据上风。对于小型发电设备的选择，如果看重长期使用的经济性和耐用性，柴油发电机是更好的选择；而如果追求轻便和启动方便，汽油发电机可能更合适。
小型柴油发电机与小型汽油发电机优缺点比较是怎样的？
关于燃油与空气的混合方式，两者也有明显的区分。在汽油发电机中，燃油通常是在汽化器和进气管道里就已经和空气充分混合好了，然后再被吸入汽缸。而在柴油发电机中，空气是先被吸入汽缸并经过强烈压缩，之后燃油才通过喷油嘴直接喷入高温高压的空气中，混合过程是在汽缸内部瞬间完成的，这使得燃烧更加充分。
在做功原理上，汽油发电机属于点燃式，它将汽油与空气混合成可燃混合气喷入汽缸，由火花塞点火后燃烧膨胀，推动活塞做功。相比之下，柴油发电机属于压燃式，它通过喷油泵和喷油嘴将柴油直接高压喷入气缸，与高温高压的空气均匀混合后自燃，推动活塞。这种压燃方式使得柴油发动机能够承受更大的压缩比，从而输出更大的扭矩。
从燃油本身的物理特性来看，柴油和汽油有着本质的不同。柴油的挥发性比汽油要低，这意味着它在储存和运输过程中相对更安全，不易挥发成易燃气体。虽然看起来都是液体燃料，但每升柴油所含有的热值却比汽油更大，这意味着在同等体积下，柴油能提供更多的能量输出，这是两者在基础能源属性上的核心差异。
在点火机制方面，这两种发电机采用了完全不同的技术路线。汽油发电机依靠火花塞来产生电火花，从而点燃汽缸内预先混合好的燃油和空气混合气，这是一种典型的点燃式过程。而柴油发电机则不同，它没有火花塞，而是通过活塞高速运动压缩空气，利用压缩产生的极高热量来引燃喷入的柴油，这种依靠自身压缩热量点燃的方式被称为压燃式，结构上更加简单可靠。
从热效率和环保角度来看，柴油发电机相比汽油发电机具有显著优势。通常柴油发电机的热效率要比汽油发电机高出约30%，这意味着在产生相同电力的情况下，柴油更加节省能源，燃料成本更低，因此在需要长时间运行或追求经济性的场景中，柴油发电机具有推广意义。不过，柴油发电机在排放方面也有其特点，其产生的温室效应比汽油低45%，一氧化碳和碳氢化合物的排放也更低，但氮氧化合物的排放略高于汽油发电机。