Kompresijsko paljenje je proces unutarnjeg izgaranja koji se oslanja na toplinu proizvedenu iz visoko komprimiranog zraka za paljenje mješavine goriva i zraka. Za razliku od sustava paljenja svjećicom, motor s unutarnjim izgaranjem s kompresijskim paljenjem ne oslanja se na luk iz svjećice za paljenje zapaljive mješavine zraka i goriva u svojim cilindrima. Ovaj tip sustava paljenja koristi ekstremnu toplinu koju stvara komprimiranje zraka na vrlo visoke tlakove kako bi osigurao paljenje potrebno za dovršetak ciklusa izgaranja. Goriva koja se koriste u tim sustavima obično su gusti, uljni proizvodi na bazi nafte. Motori s ovim sustavom paljenja imaju nekoliko korisnih karakteristika kao što su izvrsna učinkovitost goriva, bolja kontinuirana velika izlazna snaga i poboljšane performanse u vlažnom okruženju.
Konvencionalni benzinski motori s unutarnjim izgaranjem uvlače mješavinu goriva i zraka u svoje cilindre gdje se ona komprimira i zapali električnim lukom iz svjećice. Ovi motori općenito imaju tlak prije paljenja od približno 8 do 14 bara (200 psi). Motori s kompresijskim paljenjem imaju daleko veće omjere kompresije koji proizvode tlakove prije paljenja od čak 40 bara (580 psi). Zrak postaje vruć kada su temperature u tim motorima na mjestu paljenja obično u području od 1,022° Fahrenheita (550° Celzijusa). Upravo te visoke temperature zraka osiguravaju paljenje potrebno za završetak ciklusa izgaranja.
Gorivo koje se koristi u procesu kompresijskog paljenja nije prethodno pomiješano sa zrakom prije uvođenja u cilindar kao što je slučaj sa sustavima paljenja svjećicom. Samo zrak se uvlači u cilindar na početku takta kompresije, a gorivo se uvodi samo na vrhu takta. U ovoj fazi, zrak u cilindru je zagrijavan kompresijom do točke u kojoj se raspršeno gorivo isparava i pali, gurajući klip prema dolje i pokrećući radilicu u tom procesu. Gorivo se u cilindar uvodi pomoću sustava za ubrizgavanje koji ga pod pritiskom ravnomjerno raspršuje u vrući zrak. Ovaj sprej je dizajniran za proizvodnju kapljica veličine koja potiče ravnomjerno isparavanje i učinkovito paljenje.
Goriva za kompresijsko paljenje općenito su uljni naftni proizvodi veće gustoće od benzina. Najčešći od njih je dizel, iako ovaj tip motora može raditi na različita goriva destilirana iz sirove nafte ili čak alkohola i prirodnog plina. Značajna se pozornost posljednjih godina također pridaje proizvodnji kompresijskih goriva od proizvoda biljnog ulja kao što su ekstrakti soje i kokosa. Također poznata kao biodizeli, ova goriva općenito zahtijevaju određene modifikacije na postojećim motorima iako se neki nedavno razvijeni tipovi mogu koristiti kao izravna zamjena u običnim dizel motorima.
Motori koji se temelje na sustavima kompresijskog paljenja imaju nekoliko izrazitih prednosti u odnosu na njihovu braću i sestre. Učinkovitost goriva zasigurno je jedna od najvažnijih; dizelski motori daju izvrsne brojke potrošnje goriva. Dizelaši su također daleko učinkovitiji pri nižim okretajima, posebno u praznom hodu. Motori s kompresijskim paljenjem također su daleko manje skloni otkazivanju u vlažnom okruženju zbog nedostatka visokonaponskog električnog sustava potrebnog za benzinske motore. Dizelski motori također općenito imaju superiorne brojke konstantne izlazne snage i obično traju dulje od drugih tipova.