柴油发动机的基本结构组成包括缸体、活塞、连杆、曲轴等部分。缸体是发动机的基本部件，通常由铸铁或铝合金制成，其上有若干个气缸。活塞位于气缸内，通过连杆与曲轴相连。连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，从而驱动车辆或机械设备。
柴油发动机的工作原理是通过压燃燃油来产生动力。启动时，活塞下行，缸内形成负压。高压泵将燃油送入喷油器，喷油器喷出高压燃油进入气缸。活塞上行压缩气缸内的空气，当到达最高点时，喷油器向燃烧室喷油，并在高压和高温下快速燃烧。燃烧产生的气体推动活塞下行，驱动连杆和曲轴旋转，将能量传递给车辆或机械设备。
柴油发动机还包括进气系统和排气系统。进气系统通过进气门和进气管将空气引入气缸，排气系统通过排气门和排气管将废气排出。