汽油機效率與柴油機效率的比較有特點。

柴油機效率通常比汽油機高，原因不少。首先，柴油熱值比汽油高約 40%，這讓柴油機利用燃料能量更有效。再者，柴油機燃燒過程充分，壓縮時空氣和燃料混合好，燃燒能產更多熱和更高溫，同條件下扭矩、功率更大。

但汽油機也有優勢，噪音小、啟動性能好、排放物少。

柴油機點火靠壓燃，先吸氣再壓縮空氣，噴柴油就燃燒做功。汽油機要把汽油和空氣混合壓縮，還得火花塞點火，汽油燃點高不易點燃。而且汽油機因爆震無法像柴油機那樣設高壓縮比，所以熱效率不如柴油機。

熱效率對發動機實際表現有影響，不是熱效率高油耗就一定低，常用工況熱效率水平、發動機變速箱匹配等都會影響油耗。

現在技術提升促進柴油機熱效率發展，每提升 1%熱效率，發動機很多方面都要全面改進，這反映發動機技術先進程度。