גנרטור דיזל מורכב בעיקר מהרכיבים הבאים:
* מנוע בעירה פנימית: משמש כמקור הכוח, הממיר את האנרגיה הכימית של הדלק לאנרגיה מכנית.
* גנרטור: ממיר את האנרגיה המכנית של מנוע הבעירה הפנימית לאנרגיה חשמלית; בדרך כלל אלטרנטור.
* מערכת דלק: כוללת את מיכל הדלק, משאבת הדלק והמזרקים, האחראים על אחסון ואספקת הדלק.
* מערכת קירור: שולטת בטמפרטורה של מנוע הבעירה הפנימית, ומבטיחה פעולתו היעילה בטווח סביר.
מערכת פליטה: פולטת גזי פליטה לאחר בעירה, ומפחיתה את זיהום הסביבה.
מערכת בקרה חשמלית: מנטרת ומווסתת את מצב הפעולה והתפוקה של הגנרטור.
