柴油燃料，也称为柴油，是用作燃料的可燃液体。柴油发动机，通常由挥发性比汽油中使用的馏分低的原油馏分获得。在柴油发动机中，燃料不是像汽油发动机那样由火花点燃，而是由气缸中压缩的空气热量点燃，并且燃料以喷雾的形式喷射到热的压缩空气中。柴油燃料在燃烧时释放的能量大于等量的汽油，因此，柴油发动机通常比汽油发动机产生更好的燃油经济性。另外，柴油的生产需要较少的精炼汽油零售价要比汽油高，因此，传统上柴油零售价一直低于汽油零售价(取决于位置，季节，税收和法规)。另一方面，至少按照传统的配方，柴油会产生大量的某些空气污染物，例如硫和固体碳微粒，而为减少这些排放而采取的额外精炼步骤和排放控制机制可以起到减少排放的作用。柴油比汽油的价格优势。此外，柴油每单位排放的二氧化碳比汽油多，从而抵消了其温室气体排放带来的部分效率收益。

  　　四冲程柴油机中典型的循环事件顺序包括一个进气门，燃油喷嘴和排气门，如此处所示。喷入的燃料通过其对气缸中压缩热空气的反应而被点燃，这一过程比火花点火内燃机的过程更为有效。

 

　　第二次世界大战后，柴油发动机，特别是用于轻型卡车和出租车的柴油发动机，由于其优越的燃油经济性而在欧洲变得流行起来。

　　制造了几种等级的柴油燃料，例如，负载和速度变化频繁且变化很大的高速发动机的“轻中级”和“中级”馏出物(例如卡车和汽车)，低速级的“重度”馏出物。具有持续负载和速度的中速发动机(例如火车，轮船和固定式发动机)。性能标准是十六烷值(衡量易燃性)，易挥发和硫含量。用于汽车和卡车发动机的最高等级的挥发性最高，而用于低速发动机的最低等级的挥发性最低，碳残留量最高，并且通常具有最高的硫含量。

　　硫是柴油的重要污染组分，并且已经成为许多法规的目标。传统的“常规”等级柴油按重量计含有多达5,000百万分之一(ppm)的硫。在1990年代，引入了硫含量不超过500 ppm的“低硫”等级，在随后的几年中，甚至要求更低的硫含量。美国法规规定，到2010年，用于公路车辆的柴油必须为“超低硫”(ULSD)级，最高含量为15 ppm。在欧盟，法规要求从2009年起，用于公路车辆的柴油只能是所谓的“零硫”或“无硫”柴油，其含量不得超过10 ppm。较低的硫含量可减少硫的排放化合物牵连酸雨和允许柴油车辆配备否则会由较高浓度的硫而损坏高效排放控制系统。虽然越野车，轮船和固定发动机使用的重级柴油也允许较高的硫含量，但趋势是也要降低这些级别的限值。

　　除了从石油中提炼的传统柴油燃料外，还可以从天然气，从煤炭中提取的合成气(见煤炭利用)或从生物质中获得的沼气生产所谓的合成柴油或费-托柴油。同样，生物柴油，一种生物燃料，可以主要由大豆或油棕等油性植物制成。这些替代 柴油可以与传统柴油混合使用，也可以不经修改直接用于柴油发动机，而且硫含量非常低。尽管只有生物柴油才能提供生命周期的二氧化碳益处，但通常建议使用替代柴油作为减少对石油依赖和减少总体排放的手段。