دیزل ژنراتورها از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه‌ای خاص را بر عهده دارند. مهم‌ترین اجزای این دستگاه عبارتند از:
1. موتور ژنراتور:
قلب تپنده دیزل ژنراتور، موتور دیزل است. این موتور با سوزاندن گازوئیل، انرژی گرمایی تولید می‌کند که این انرژی به حرکت میل‌لنگ تبدیل شده و ژنراتور را به چرخش در می‌آورد. موتورهای دیزل به دلیل استحکام و طول عمر بالا، در شرایط سخت آب و هوایی نیز به طور مداوم کار می‌کنند.
2. دینام (ژنراتور):
ژنراتور با چرخش توسط موتور دیزل، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. دینام‌ها در دو نوع سنکرون و آسنکرون ساخته می‌شوند. دینام‌های سنکرون ولتاژ و فرکانس ثابتی تولید می‌کنند و برای مصارف عمومی مناسب‌تر هستند. دینام‌های آسنکرون قیمت پایین‌تری دارند، اما ولتاژ و فرکانس آن‌ها ثابت نیست و برای مصارف خاص مانند جوشکاری مناسب هستند.
3. سیستم‌های سوخت (تانک):
وظیفه این سیستم، تامین سوخت مورد نیاز موتور دیزل است. این سیستم شامل اجزایی مانند مخزن سوخت، پمپ سوخت، فیلتر سوخت و انژکتور می‌شود. مخزن سوخت باید از جنس مرغوب باشد و به طور کامل عایق‌بندی شده باشد تا از نشت گازوئیل جلوگیری کند. پمپ سوخت وظیفه دارد گازوئیل را از مخزن به انژکتورها پمپاژ کند. فیلتر سوخت ذرات معلق و ناخالصی‌های موجود در گازوئیل را جدا می‌کند. انژکتورها گازوئیل را به صورت پودر شده به داخل محفظه احتراق موتور تزریق می‌کنند.
4. رگولاتور ولتاژ:
رگولاتور ولتاژ وظیفه دارد ولتاژ خروجی ژنراتور را در یک سطح ثابت نگه دارد. این امر برای جلوگیری از آسیب دیدن دستگاه‌های برقی متصل به ژنراتور ضروری است.
5. سیستم‌های خنک کننده و اگزوز:
سیستم خنک کننده وظیفه دارد گرمای تولید شده توسط موتور دیزل را دفع کند. این سیستم می‌تواند از نوع آب خنک یا هوا خنک باشد. سیستم خنک کننده آب خنک از اجزایی مانند پمپ آب، رادیاتور و فن تشکیل شده است. سیستم خنک کننده هوا خنک از اجزایی مانند فن و مجاری هوا تشکیل شده است. اگزوز وظیفه دارد دود و گازهای حاصل از احتراق را به خارج از موتور دیزل هدایت کند.
6. سیستم‌های روانکاری:
وظیفه این سیستم، روان‌کاری قطعات متحرک موتور دیزل و ژنراتور است. این سیستم شامل اجزایی مانند پمپ روغن، فیلتر روغن و مخزن روغن می‌شود. پمپ روغن وظیفه دارد روغن را به تمام نقاط موتور و ژنراتور پمپاژ کند. فیلتر روغن ذرات معلق و ناخالصی‌های موجود در روغن را جدا می‌کند. مخزن روغن روغن اضافی را ذخیره می‌کند و از گرم شدن بیش از حد روغن جلوگیری می‌کند.
7. شارژر باتری:
شارژر باتری وظیفه دارد باتری دیزل ژنراتور را شارژ کند. باتری برای استارت زدن موتور و تامین برق در مواقعی که ژنراتور خاموش است، استفاده می‌شود.
8. کنترل پنل:
کنترل پنل به کاربر امکان می‌دهد تا عملکرد دیزل ژنراتور را کنترل و تنظیم کند. از جمله اطلاعاتی که می‌توان از طریق کنترل پنل مشاهده کرد، می‌توان به ولتاژ، فرکانس، جریان، دور موتور و دمای آب اشاره کرد.
۹. مجمع اصلی / قاب (شاسی):
مجمع اصلی یا قاب وظیفه دارد تمام اجزای دیزل ژنراتور را در کنار هم نگه دارد و از آن‌ها محافظت کند. قاب معمولا از جنس فولاد است و باید به طور کامل ضد زنگ باشد. علاوه بر اجزای ذکر شده، دیزل ژنراتورها ممکن است دارای اجزای دیگری مانند سایلنت باکس، سیستم اطفاء حریق، سیستم عایق صدا و سیستم کنترل از راه دور نیز باشند.