Ein weiteres wichtiges Merkmal eines Dieselmotors ist, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis erst im Brennraum hergestellt wird. Der Wirkungsgrad von modernen Dieselmotoren mit Direkteinspritzung und Turboaufladung liegt meistens bei mehr als 40 Prozent. Damit ist der Wirkungsgrad des Dieselmotors besser bzw. günstiger als bei einem Ottomotor. Problematisch bei einem Dieselmotor sind die Abgase und Schadstoffe, die bei der Verbrennung des Dieselkraftstoffes entstehen können. Dazu gehören Stickoxide, Kohlendioxide, Kohlenmonoxide, Kohlenwasserstoffe sowie diverse Rußpartikel wie Feinstaub und Ruß. Trotzdem: Im Vergleich zu einem Ottomotor ohne Abgasnachbehandlung ist der Ausstoß von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid beim Dieselmotor geringer. Allerdings sind Ausstoß von Stickoxiden sowie Partikelausstoß beim Dieselmotor im Vergleich zu einem Ottomotor mit 3-Wege-Kat höher und der Feinstaub ist lungengängiger - und damit gefährlicher. Weil der Flammpunkt von Dieselkraftstoff höher als der Flammpunkt von Benzin ist, gilt der Dieselmotor in diesem Punkt als weniger gefährlich. Größten Nachteil von Dieselmotoren stellen bis heute die höheren Geräuschemissionen dar - man spricht auch von dem so genannten Dieselnageln. Die Zündwilligkeit des Dieselkraftstoffs wird - analog zur so genannten Oktanzahl beim Benzinkraftstoff - durch die Cetanzahl wiedergegeben.

Ein bekannter Dieselmotor des Automobilherstellers BMW ist der BMW N47 - ein turboaufgeladener Reihenvierzylinder-Dieselmotor, der den M47-Motor im Jahr 2007 ersetzte. Als Nachfolger des BMW N47 geht der BMW B47 an den Start, der wie sein Vorgänger über Common-Rail-Einspritzung und einen zwei Liter großen Hubraum verfügt.