Els motors dièsel ofereixen diversos avantatges significatius de combustible respecte als motors de gasolina, que es manifesten principalment en una major economia de combustible, una major densitat d'energia i una eficiència de combustió superior.
Economia de combustible superior: els motors dièsel generalment aconsegueixen una eficiència tèrmica més alta que els motors de gasolina. Els motors dièsel moderns poden assolir eficiències tèrmiques del 35% al 45%, mentre que els motors de gasolina solen funcionar entre el 30% i el 40%. Això permet que els vehicles dièsel consumeixin menys combustible en condicions de conducció idèntiques, el que resulta en menors costos d'operació.
Major densitat d'energia: el gasoil té una densitat més alta (aproximadament 0,83–0,855 g/ml) que la gasolina (aproximadament 0,725 g/ml). A més, una unitat de volum de gasoil conté aproximadament 1,2 vegades l'energia de la gasolina. Això vol dir que omplir el mateix volum amb gasoil permet que un vehicle recorre una distància més gran.
Eficiència de combustió superior: els motors dièsel utilitzen l'encesa per compressió i funcionen amb un excés d'aire constant-aconseguint proporcions d'aire-combustible superiors a 20:1 per a una combustió més completa. A més, els sistemes de combustible controlats electrònicament com el common rail d'alta-pressió regulen amb precisió el volum i el temps d'injecció, millorant encara més la utilització del combustible alhora que redueixen el consum i les emissions.
