柴油机和汽油机的工作原理不同。汽油机是通过汽油喷入气缸内，然后经过压缩和火花塞点燃，利用爆发的燃料气体推动活塞运动，从而带动发动机工作。而柴油机则是通过将柴油喷入气缸内，利用高压压缩使柴油在高温下自燃，从而产生的气体推动活塞运动。
柴油机和汽油机使用的燃料类型也不同。汽油机使用汽油作为燃料，而柴油机则使用柴油作为燃料。这两种燃料的性质不同，汽油燃烧时产生的能量较少，但燃烧速度快，适合高速运转；而柴油燃烧时产生的能量较多，但燃烧速度慢，适合低速高扭矩的工作状态。
此外，柴油机和汽油机在性能特点上也存在差异。由于柴油燃烧时产生的能量更多，柴油机的功率和扭矩相对较大，适合于重载工作。与此相反，汽油机在高转速下性能更好，适合于高速运转和加速。另外，由于柴油的密度较大，柴油机在燃油经济性方面更具优势，燃油消耗率较低。
柴油机和汽油机在环保性方面也有所不同。柴油机燃烧时产生的废气中含有较多的颗粒物和氮氧化物，对环境污染较大。而汽油机的废气排放相对较少，对环境的影响较小。