柴油机机体是安装各种零件的骨架，常用铸铁制成，机体上有许多安装孔，汽缸套安装在其上部，曲轴安装在其下部。故机体的上部又称汽缸体，下部又称曲轴箱。机体的下端面为安装贮存润滑油的油池——油底壳。在油底壳和机体的接合面间装有垫片，以防止机油从接缝中外漏。用空气冷却的发动机，汽缸体与曲轴箱分开铸造，每个汽缸体外壁单独加铸散热片。
汽缸的内表面称为汽缸壁，是活塞工作的场所，汽缸壁受高温高压的作用，容易被腐蚀，活塞在其中往复运动，润滑条件又很差，容易被磨损，所以另做成单独的汽缸套装入机体，汽缸套外侧与机体间构成冷却水套，供盛装冷却用水。
机体上面装有汽缸盖，主要用于封闭汽缸顶部，并构成燃烧室的一部分。汽缸盖也由铸铁制成，中间铸有水套，并有孔道与汽缸上的冷却水套相通。汽缸盖也供安装一些其它零件，汽缸盖与汽缸体之间装有铜皮和石棉片制成的汽缸垫，以保证密封良好。