第一阶段，即喷油前。当柴油机内部的活塞上升到最高点时，喷油泵中的柴油已经被压缩到了非常高的压力。此时，喷油器内的喷孔由于被柴油压力卡紧，处于封闭状态。这一时期被称为喷油前，做出喷油动作的前提条件就彻底准备就绪了。
第二阶段，即喷油期。当柴油机活塞自上而下运动时，喷油泵中的柴油在高压的作用下，瞬间通过喷油器喷孔喷出。这一时期被称为喷油期。在这个阶段内，喷油器的开口大小、喷油器的数量、喷油器的雾化性质等诸多因素都会对喷油效果产生影响，而且每一个喷油器的喷油区域也不同。
第三阶段，即喷油后。喷油期过后，喷出的柴油会在燃烧室的内部进行燃烧反应。通过燃烧反应的能量释放，活塞会向下运动，从而带动车轮的运动。这一时期称为喷油后，期间主要是燃烧反应和热传导的过程，这些过程又分为预混合期、自燃期和尾燃期。