Yksinkertaisesti sanottuna dieselgeneraattori käyttää generaattoria.
Sylinterissä ilmansuodattimen läpi suodatettu puhdas ilma sekoittuu perusteellisesti polttoainesuuttimesta ruiskutetun korkeapaineistetun{0}}dieselin kanssa. Männän ylöspäin suuntautuva voima puristaa ilmaa, jolloin sen tilavuus pienenee ja lämpötila nousee nopeasti saavuttaen dieselin syttymispisteen. Dieselpolttoaine syttyy ja seos palaa voimakkaasti, laajenee nopeasti työntäen mäntää alaspäin. Tätä kutsutaan "työksi". Jokainen sylinteri suorittaa työtä tietyssä järjestyksessä. Mäntään vaikuttava työntövoima muunnetaan kiertokangen kautta kampiakselia ohjaavaksi voimaksi ja siten kampiakselin pyörimisliikkeeksi. Asentamalla harjaton synkroninen AC-generaattori koaksiaalisesti dieselgeneraattorin kampiakselin kanssa generaattorin pyöriminen käyttää generaattorin roottoria. Sähkömagneettisen induktion periaatetta käyttäen generaattori tuottaa indusoidun sähkömotorisen voiman, joka muodostaa suljetun kuormituspiirin kautta virtaa.
Tämä kuvaa vain generaattorisarjan perustoimintaperiaatetta. Käyttökelpoisen ja vakaan tehon saavuttamiseksi tarvitaan sarja dieselgeneraattoreita, generaattorin ohjaus- ja suojalaitteita sekä piirejä.