首先是进气阶段。在这个阶段，曲轴旋转约半周，驱动活塞向下移动，将进气门打开，使气缸内进入大量空气。同时，柴油燃油通过喷油器喷射到气缸内，与进入的空气混合，形成可燃混合气体。
接下来是压缩阶段。在这个阶段，曲轴再次旋转约半周，活塞向上移动，将进入的可燃混合气体压缩。由于柴油机的高压比和高压缩温度，使得可燃混合气体被压缩得足够密集，以便于后续的燃烧过程。
然后是燃烧阶段。在这个阶段，曲轴再次旋转约半周，活塞继续向上移动。当活塞接近上止点时，高压燃油通过喷油器喷射进入气缸内，与高温高压的空气混合，引起燃烧反应。这个燃烧过程释放出的能量将推动活塞向下移动，同时驱动曲轴旋转，产生机械能。
最后是排气阶段。在这个阶段，曲轴再次旋转约半周，活塞向上移动。同时，排气门打开，将燃烧完毕的废气排出气缸。这个阶段的目的是清除燃烧产生的废气，为下一个工作循环的进气提供充足的空间。