Urea digunakan dalam beberapa model kendaraan bertenaga diesel baru sebagai penekan emisi pasca pembakaran. Dasar pemikiran di balik teknologi ini adalah untuk mengontrol konsentrasi nitrogen oksida (NOx) dalam gas buang mesin penyalaan kompresi (CI). NOx adalah produk sampingan alami dari sistem CI dan penyumbang utama polusi udara. Nilai penggunaan urea dalam sistem pembuangan kendaraan bertenaga diesel berasal dari kemampuan bahan kimia tersebut untuk mengubah sebagian besar komponen NOx dalam gas menjadi nitrogen dan air yang tidak berbahaya. Penggunaan urea dalam kendaraan diesel ini biasanya dicapai dengan menyuntikkan semprotan halus urea ke dalam katalis gas buang, sehingga secara efektif menetralkan sebagian besar kandungan NOx yang berbahaya dari emisi gas buang.
Sistem pengapian tekan menghasilkan suhu dan tekanan yang jauh lebih tinggi daripada yang ada di mesin bensin pengapian percikan. Kondisi ini menghasilkan tingkat nitrogen oksida yang tinggi dalam gas buang mesin diesel. Kekhawatiran global mengenai dampak negatif yang berkembang dari emisi NOx karena polutan udara telah mendorong banyak negara untuk memperkenalkan langkah-langkah pengendalian NOx yang ketat yang berkaitan dengan kendaraan bertenaga diesel baru. Kontrol ini telah melihat peningkatan penggunaan urea dalam sistem mesin diesel; beberapa produsen mobil papan atas memasukkan injeksi urea sebagai fitur standar dalam model diesel baru mereka.
Penggunaan urea dalam mesin diesel berpusat di sekitar penguraian alami bahan kimia dari NOx berbahaya menjadi air dan nitrogen yang tidak berbahaya. Sebagian besar mobil diesel baru memiliki sistem manajemen emisi gas buang bertingkat yang memisahkan jelaga dan NOx dari gas buang secara bertahap dan dengan fase injeksi urea menjadi salah satu langkah terakhir. Pengenalan urea terjadi di bagian konverter katalitik selektif (SCR) sistem di mana jet tipis yang terhubung ke tangki urea terpisah menyemprotkan kabut halus cairan ke dalam gas buang kaya NOx. Gas buang kemudian dilepaskan ke atmosfer hampir seluruhnya jelaga dan bebas NOx.
Saat ini, beberapa produsen mobil mengklaim tingkat konversi NOx 80% atau lebih menggunakan urea dalam kendaraan diesel. Pengurangan ini tentu akan memiliki dampak lingkungan yang positif tetapi dapat menambah secara signifikan biaya mengemudi kendaraan diesel. Sistem ini juga dapat menambah ketidaknyamanan pada pengalaman berkendara diesel karena banyak kendaraan diesel baru hanya memungkinkan jumlah start yang terbatas jika tangki urea habis sebelum benar-benar berhenti dan membuat pengendara terlantar. Untungnya, sebagian besar model diesel injeksi urea baru memiliki sistem pemberitahuan dan peringatan yang menandai pengemudi jika level urea menjadi rendah.