Diesel Engine dapat beroperasi karena adanya pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar. Hasil pembakaran tersebut menghasilkan panas yang digunakan untuk mendorong piston ke bawah dan pada akhirnya dapat menghasilkan gaya putar pada crankshaft. Bahan bakar pada diesel engine diinjeksikan dengan tekanan yang cukup tinggi, sehingga menghasilkan partikel-partikel bahan bakar yang sangat lembut dan dengan cepat bercampur dengan udara yang sudah dikompresikan hingga mencapai temperatur tertentu.. Bahan bakar tersebut diinjeksikan pada waktu, tekanan, dan jumlah yang tepat. Proses tersebut dilakukan sepenuhnya oleh sistem bahan bakar pada engine.
Gambaran umum dari sistem bahan bakar pada diesel engine ditunjukkan dengan gambar berikut ini.
Bahan bakar dari tanki bahan bakar (fuel tank) dipompa oleh feed pump untuk dikirimkan ke saringan bahan bakar (fuel filter). Di dalam fuel filter, bahan bakar disaring terlebih dahulu agar jangan sampai kotoran ikut bersirkulasi ke dalam sistem bahan bakar. Bahan bakar yang dipompakan oleh feed pump diatur tekanannya dengan menggunakan overflow valve (pada beberapa model ada yang megunakan dua buah overvlow valve sekaligus). Bahan bakar dikompres oleh pompa injeksi dan diinjeksikan ke dalam ruang bakar pada tekanan 80-300 kg/cm2 melalui pipa nozzle, nozzle holder dan injection nozzle.
Komponen timer yang terletak di bagian depan dari pompa injeksi berfungsi untk mengatur waktu penginjeksian bahan bakar ke dalam ruang bakar sesuai dengan kecepatan putar engine. Governor yang terletak di bagian belakang dari pompa injeksi berfungsi untuk menstabilkan kecepatan putar engine dengan cara mengontrol jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar.
Pada umumnya jumlah bahan bakar yang dikirim oleh feed pump lebih banyak dibandingkan dengan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan oleh pompa injeksi, kelebihan bakar tersebut akan dikembalikan lagi ke tanki bahan bakar melalui saringan bahan bakar.