柴油发电机组就是以柴油作为燃料、以柴油机作为发动机驱动发电机发电的设备类型，其他类型的还有汽油、燃气、风力、水力、太阳能、原子核裂等形式的发电机组。柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。

现代柴油发电机组由柴油机，三相交流无刷同步发电机、控制箱（屏）、散热水箱、联轴器、燃油箱、消声器及公共底座等组件组成钢性整体。柴油机的飞轮壳与发电机前端盖的轴向采用凸肩定位直接连接构成一体，并采用圆柱型的弹性联轴器由飞轮直接驱动发电机的旋转，其联接方式由螺钉固定在一起，使两者联接成一钢体，保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在规定的范围内。
现代柴油发电机组常见形式为直连式，用底座将散热器（可选水冷、风冷等）、柴油机、发电机固定成整体，柴油机和发电机可分别配置操作指示仪表，此外可选ATS自动控制、静音箱和移动拖车等附属配件，散热器通过中冷器联通循环冷却柴油机，柴油机则由飞轮壳连接到发电机前端盖的轴向上，两者连接方式多为凸肩定位，当柴油机运转时，柴油机飞轮通过圆柱形的弹性联轴器带动发电机旋转，利用电磁感应原理发电。