為了保證機組達到各項技術指標，在機組設計和制造時，必須使柴油機和發電機良好匹配，它包括功率和轉速兩個方面。柴油機的功率是指柴油機以額定轉速連續12小時正常運行所能達到的有效功率。同步發電機的功率是指在額定轉速下，長期連續運轉時輸出端子上得到的額定功率。通常把柴油機的額定功率馬力與同步發電機的額定功率千瓦之比稱為匹配比。在平原上使用的機組一般要求匹配比為1.6:1;對于一些要求較高的移動電站,匹配比取2:1。轉速的匹配要求也很嚴格。轉速與機組的功率、頻率、電壓等都有密切的關系，因此要求與發電機配套的柴油機必須具有性能較好而又工作可靠的調速器，以保證在較短時間內把發電機帶到它的額定轉速并穩定運行，還要能滿足負載發生變化時對調速的要求。機組運行柴油發電機組可以單臺機組運行，也可以多臺并聯運行和并入電力系統運行。單臺機組運行受到許多條件的限制：若其功率滿足重載工況要求，輕載運行時就會降低機組運行的經濟性，且其備用機組還要與運行機組容量相同。

       采用多臺機組并聯運行和并入電網運行，可擴大供電容量，提高供電的可靠性，其備用機組有一臺即可，相對減少了備用機組的容量。實現并聯運行需滿足以下4個條件:①端電壓相等；②頻率相等；③相位一致;④相序一致。同時還要有運行保護裝置,能自動地合理地分配和調整有功功率和無功功率，使機組間的調頻特性和調壓特性曲線趨向接近。特點柴油發電機組與汽輪發電機組比較，有以下特點：①每單位出力的體積小，重量輕，系統簡單，一般多為整體配套。因此，柴油機電站建設速度快。②柴油機發電的熱效率較高，而且部分負荷或輕負荷時，每單位出力的燃料消耗量的變化不大。③柴油發電機組的起動、帶負荷和停機時間都較短，它可以隨時起動，更適于作應急電源。④柴油發電機組操作維修較汽輪發電機組簡單、方便。但是,柴油發電機組也有一些缺點:①僅能使用液體燃料,燃料價格較貴,故電能成本較高。②柴油機磨損較大，壽命較短，檢修比較頻繁。運行穩定性和過負荷能力比蒸汽動力裝置差。③運行中機組的振動和噪聲大，工人操作條件較差。