柴油机润滑系统的主要作用是减少摩擦和磨损、冷却发动机、清洁发动机以及提供密封和减震功能。在柴油机工作过程中，运动部件如活塞、连杆和凸轮轴会产生巨大的摩擦力。润滑系统通过输送润滑油到这些部件表面，形成润滑膜，减少金属间直接接触，从而降低摩擦和磨损。此外，润滑系统还能冷却发动机，通过润滑油吸收和传导热量，维持发动机内部温度在可接受范围内，防止热量损害。同时，润滑油能吸附并带走燃烧产生的颗粒物和污染物，保持发动机内部清洁。最后，润滑系统通过提供润滑和缓冲作用，减少振动和冲击对发动机及周围零部件的影响，并通过密封件防止润滑油泄漏。
