Dieselcykeln används av dieselmotorer för att generera energi från ett flytande bränsle. Liksom i cykeln som utförs av en förbränningsmotor, omvandlar dieselmotorn flytande bränsle till energi genom att skapa en serie små explosioner. Det gör det genom att värma upp en liten mängd bränsle till en temperatur vid vilken det flytande bränslet blir en gas och förbränns. Det finns fyra steg i en dieselcykel – motorn tar in luft, komprimerar den luften, tar in bränsle och släpper sedan ut avgaserna. Efter att motorn släppt avgaserna börjar cykeln igen och fortsätter tills motorn antingen stängs av eller bränslet tar slut.
I det första steget av dieselcykeln, som kallas induktionsslaget, tas luft in i motorn. Mängden luft som förs in i motorn är viktig för dess effektivitet. Medan luft kommer in i kammaren på egen hand, ökar effektiviteten hos motorn genom att tvinga in mer luft i kammaren, så de flesta moderna dieselmotorer använder en turboladdare för att tvinga in extra luft i kammaren.
Kompression, som är det andra steget i dieselcykeln, innebär att luften tvingas in i ett mindre utrymme som den ursprungligen upptog. När luften komprimeras värms den upp. I en dieselmotor är denna värme tillräcklig för att antända bränslet när det väl släpps in i kammaren.
Bränslet kommer in i dieselmotorn i det tredje steget av dieselcykeln. Detta steg kallas kompressionständning. Bränslet släpps endast in i kammaren i mycket små mängder åt gången, en process som styrs av bränsleinjektorn. När bränslet kommer in i motorn antänds det omedelbart, vilket driver systemet genom att tvinga olika mekaniska komponenter att röra sig. Kolven förflyttas på ett linjärt sätt och energin omvandlas till rotationsmoment av vevaxeln och överförs till svänghjulet.
Avgaserna, som är biprodukten av dieselcykeln, släpps ut ur kammaren genom en avgasventil. Detta sista steg i cykeln är känt som avgassteget. Efter att avgaserna lämnat kammaren, eller med vissa konstruktioner, när det lämnar, matas ny luft in i systemet igen och cykeln börjar om igen.