柴油發電機組是發電設備的一種，它的原理是通過發動機燃燒柴油，將熱能轉化為機械能，再通過發動機旋轉驅動發電機切割磁場，終產生電能。它的用途主要有以下五個方面：
、自備電源。某些用電單位沒有網電供應，如遠離大陸的海島，偏遠的牧區、農村，荒漠高原的軍營、工作站、雷達站等，就需要配置自備電源。所謂自備電源，就是自發自用的電源，在發電功率不太大的情況下，柴油發電機組往往成為自備電源的。
第二、備用電源。主要用途是某些用電單位雖然已有比較穩妥可靠的網電供應，但為了防止意外情況，如出現電路故障或發生臨時停電之類，仍可配置作為應急發電使用，使用電源的用電單位一般對供電保障的要求比較高，甚至一分一秒的停電都不被允許，必須在網電終止供電的瞬間就用自應急備發電來頂替，否則就會造成區大損失。這類單位包括一些傳統的高供電保障單位，如醫院、礦山、電廠保安電源，使用電加熱設備的工廠等；近年來，網絡電源尤成為備用電源需求的新增長點，如電信運營商、銀行、機場、指揮中心、數據庫、高速公路、高等級賓館寫字樓、高級餐飲娛樂場所等，由于使用網絡化管理，這些單位正日益成為備用電源使用的主體。
第三、替代電源。替代電源的作用是彌補網電供應之不足。這可能有兩種情況，一是網電價格過高，從節約成本的角度選擇柴油發電機作為替代電源；另一是在網電供應不足的情況下，網電使用受到限制，供電部門不得已到處拉閘限電，這時，用電單位為了正常地生產和工作，就需要替代電源加以救濟。中國近年來幾次柴油發電機組產品的市場熱銷行情，如80年代上半期的全國性熱銷，90年代初期的華南地區熱銷，2003-2004年的華東地區熱銷，都是因全國性和區域性電力短缺所致，為應付大規模的拉閘限電，各用電單位紛紛購買柴油發電機組作替代電源使用。
第四、移動電源。移動電源就是沒有固定的使用地點，而被到處轉移使用的發電設施。柴油發電機組由于其輕便靈活易操作的特點，而成為移動電源的。移動電源一般被設計為電源車輛形式，有自行電源車輛，也有拖車電源車輛。使用移動電源的用電單位，大都具有流動工作的性質，如油田、地質勘探、野外工程施探險、野營野炊、流動指揮所、火車、輪船、貨運集裝箱的電源車廂(倉)、軍隊移動式武器裝備電源等，也有一些移動電源具有應急電源性質，如城市供電部門的應急供電車、供水、供氣部門的工程搶險車、搶修車等。
第五、消防電源。消防用發電機組主要是為了樓宇消防設備而配備的電源，一旦火災等情況發生時，市電被切斷，發電機組成為消防設備的動力來源，隨著消防法的遍極，國內地產消防電源將會有巨大潛力發展的一個非常龐大的市場。
可以看出，以上柴油發電機組的四種用途，是因應社會發展的不同階段而產生的，其中，自備電源和替代電源是因為供電設施建設落后或電力供應能力不足而產生的用電需求，是社會經濟發展初期階段的市場需求重點；而備用電源和移動電源是因為供電保障要求提高和供電范圍不斷擴大而產生的用需求，是社會經濟發展高級階段的市場需求重點，因此，如果從社會發展的角度來審視柴油發電機組產品的市場用途的話，可以說作為自備電源和替代電源是其過渡性用途，而作為備用電源和移動電源則是其長期用途，尤其是消防電源作為巨大潛力市場需求，將慢慢釋放。
作為發電設備，柴油發電機組有著一些獨特的優點：①體積相對較小，靈活便捷，方便移動。②操作方便，簡單易控制。③能源原料(燃油)來源廣泛，容易得到。④一次性投資較少。⑤啟動快，可以快速供電和快速停止發電。⑥供電平穩，供電質量可以通過技術改進行以提高。⑦可以對負載進行點對點的直接供電。⑧受各種自然氣候和地理環境影響較小，能全天候發電。
因為這些優點，柴油發電機組被視為備用和應急電源的的較佳形式。目前，盡管有不少其他解決備用和應急用電的手段，如UPS和雙回路供電等等。