柴油机燃烧时，氧气与燃料混合后在高温高压的环境下猛烈燃烧，产生大量的噪声和振动。燃烧的过程中，气体的温度和压力迅速升高，而燃料的点火温度相对较低，这就导致了气体的爆发声和燃料的爆炸声在极短的时间内同时产生，进一步增加了噪声的幅度。
柴油机的排气管也会对噪声产生影响。在排气管中，高速的气流与金属管壁之间产生的摩擦和震动会使得声音放大。特别是在高负荷工况下，排气管内气流速度更高，噪声更加明显。
柴油机的机械结构也是噪声问题的重要原因之一。较为常见的噪声源包括喷油泵、高压油管、曲轴、连杆、气门、活塞等。这些机械部件的运转都会产生噪声和振动，影响柴油机的工作效率和寿命。