​大型柴油发电机主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成。柴油机将柴油的化学能转化为机械能，通过燃烧柴油产生高温高压气体，推动活塞运动，带动曲轴旋转。发电机则与柴油机的曲轴相连，将曲轴的机械能转化为电能，其内部的定子和转子在磁场作用下产生感应电动势和电流，从而输出电力。控制系统用于监测和调节柴油机和发电机的运行状态，确保机组稳定、可靠地工作。
高功率输出：大型柴油发电机的功率范围通常从几百千瓦到数兆瓦不等，如卡特彼勒 C175-20 的功率范围在 3150 至 4000 千瓦之间，潍柴博杜安 20M61 柴油陆用发电机组可达 5MW，能够满足大型工业企业、数据中心、医院、商场等对电力需求较大的场所的用电需求。
可靠性高：采用优质的材料和先进的制造工艺，经过严格的质量检测和测试，具备较高的可靠性和稳定性。一些高端产品如潍柴博杜安 20M55，拥有自起动响应技术、控制起动冗余技术等 6 大核心技术护航，可确保在各种恶劣环境和工况下稳定运行。
燃油经济性好：大型柴油发电机通常采用高效的燃烧系统和先进的燃油喷射技术，能够使柴油充分燃烧，降低燃油消耗率，提高燃油经济性。以卡特彼勒 C175-20 为例，其采用低油耗策略，可有效降低运行成本。
适应环境能力强：可在不同的环境条件下工作，如高温、低温、高海拔、潮湿等环境。一些特殊设计的机组还具备防尘、防水、防风等功能，能够适应各种复杂的工作环境。
维护保养方便：设计上考虑了维护保养的便捷性，具有易于接近的维护部件和良好的可达性，方便操作人员进行日常检查、维护和维修工作。同时，一些大型柴油发电机还配备了智能监控系统，能够实时监测机组的运行状态，提前预警故障，减少停机时间，降低维护成本。