Over het algemeen zijn dieselmotoren zuiniger dan benzinemotoren, vooral voor grotere voertuigen zoals vrachtwagens en bussen. Dit komt omdat dieselmotoren met hogere compressieverhoudingen werken en gebruik maken van het compressieontstekingsproces, wat resulteert in een betere brandstofconversie-efficiëntie. Bovendien hebben dieselmotoren vaak turbocompressoren en intercoolers die de motorefficiëntie verbeteren door de luchtdichtheid te vergroten en het brandstofverbruik te verminderen.
Gemiddeld kunnen dieselmotoren een brandstofefficiëntie bereiken van 25 tot 35 mpg (10,6 tot 14,7 km/l) voor personenvoertuigen en 5 tot 10 mpg (2,1 tot 4,3 km/l) voor zware voertuigen. Deze waarden kunnen echter aanzienlijk variëren, afhankelijk van het specifieke voertuig en de bedrijfsomstandigheden.
Het is de moeite waard om op te merken dat hoewel dieselmotoren bekend staan om hun brandstofefficiëntie, ze ook een hogere uitstoot van deeltjes (PM) en stikstofoxiden (NOx) produceren in vergelijking met benzinemotoren. Deze emissies kunnen negatieve gevolgen hebben voor de luchtkwaliteit en de volksgezondheid, vooral in stedelijke gebieden. Om deze milieuproblemen te verzachten, zijn moderne dieselmotoren uitgerust met emissiecontrolesystemen zoals roetfilters (DPF's) en systemen voor selectieve katalytische reductie (SCR) om schadelijke emissies te verminderen.
Over het algemeen hangt het dieselverbruik van een motor af van verschillende factoren, maar dieselmotoren bieden over het algemeen een beter brandstofverbruik dan benzinemotoren, vooral voor grotere voertuigen en toepassingen die een hoog koppel vereisen.
