柴油发动机按燃烧室结构、燃油系统结构、控制方式等，可以有如下几种分类方式。
直喷式燃烧室发动机，就是喷油器直接将燃油喷进燃烧室的发动机，简称直喷发动机。间隔式燃烧室是把燃烧室分隔成两个部分，两者中间由通道连接，这样燃烧室的发动机被称为间隔式燃烧室发动机。
市场上量较大的传统柴油发动机是直喷、合成泵、机械控制燃油系的发动机（如五十铃的6BG1型发动机），这类柴油发动机可以简称为传统型柴油发动机。
传统柴油发动机燃油系统通常是：输油泵将燃油送入柱塞式高压油泵，高压油泵将高压燃油通过高压油管送到喷油器，（泵喷嘴式发动机没有高压油管，高压油泵与喷油嘴连在一起）高压燃油达到开启压力后机械式喷油器自动打开，燃油被喷入柴油机的燃烧室。
目前，新型柴油发动机市场拥有量较多的是直喷、高压共轨、电子控制燃油系统发动机（如五十铃电控高压共轨的4HK1型发动机），可以简称电喷型柴油发动机。目前行业内常说的分类方式—直喷机与电喷机，显然不太准确。
高压共轨式燃油系统只有电子控制方式，机械控制方式很难实现对高压共轨燃油系统的精准控制，也正是这个原因，使高压共轨燃油系统直到近2。年才得到发展。高压油泵通过高油管将燃油送入共轨，共轨压力传感器检测出到的共轨压力信号，送入ECU（电脑板）进行计算，然后ECU将控制信号输送给高压油泵的电磁阀，实现共轨压力的控制。共轨中的高压燃油通过高压油管被送到每一个喷油器。来自ECU的控制信号控制着各缸喷油器的开起时刻及开启时间的长短。ECU随时收集发动机下况的各种信息，并通过高压油泵电磁阀及喷油器的控制，实现对发动机的上况的控制。12D
