首先是进气阶段。柴油机的进气阀会打开，使得新鲜空气进入气缸。同时，柴油喷油器会向气缸内喷射燃油。这些进入气缸的空气和燃油会混合在一起，形成可燃的空气燃料混合物。
接下来是压缩阶段。进气阀关闭后，活塞开始向上运动，将气缸内的空气燃料混合物压缩。这个过程使得混合物的压力和温度升高，从而增加了燃烧的效率。
然后是燃烧阶段。当活塞接近顶点时，柴油机的喷油器会向气缸内喷射更多的燃油。同时，活塞继续向上运动，将燃油压缩至极限，达到高温和高压的状态。在这种条件下，燃油会自燃并燃烧，释放出巨大的能量。这个过程被称为燃烧，它产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
最后是排气阶段。当活塞运动到底死点时，排气阀会打开，将燃烧后的废气从气缸中排出。同时，新的进气阶段开始，循环再次进行。