与汽油发动机相比，寒冷天气对柴油发动机的负面影响更大，但这只是发动机本身的部分原因。柴油发动机天生就比汽油发动机更难启动，在寒冷的天气里，情况只会变得更糟;事实上，据估计，柴油发动机在零华氏度下启动的难度是80华氏度的五倍。此外，还有其他影响柴油燃料的因素。
柴油发动机使用热空气来点燃燃料，而不是像汽油发动机那样使用火花，热空气来自压缩。空气在被压缩的过程中会升温，为了让空气足够热来点燃燃料，柴油发动机使用的压缩比要比燃气发动机高得多——通常是燃气发动机的两倍。这使得起动马达很难带动发动机，这反过来又需要电池提供更多的电能。正因为如此，许多柴油，至少在大型皮卡车，有两个电池。
更糟糕的是，寒冷的天气会导致电池失去大部分电力。事实上，据估计，与华氏80度相比，电池在零华氏度时损失了60%的电量。虽然这对汽油发动机和柴油发动机的影响一样大，但在寒冷的天气里，后者会给电池带来额外的压力。
由于压缩本身可能不足以使冷空气加热到足以点燃燃料，柴油发动机通常有发光塞，以帮助在发动机启动之前加热气缸。位于圆柱体顶部的发光插头实际上只是一个小型电加热器，加热它需要——你猜对了——电池的电力。因此，在寒冷的天气里，柴油发动机的电池在启动发动机之前，必须先输出一点能量。
低温还会使油变稠，从而增加运动部件之间的摩擦，使油更难泵入发动机。(这也以同样的方式影响着燃气发动机。)
同样影响汽油和柴油发动机的是燃料中的水。寒冷的天气会导致油箱内的空气凝结并形成水滴，这些水滴会与燃料混合并冻结在燃料管道中，堵塞它们。让你的油箱至少保持半满——或者使用一种有助于防止燃料管道冻结的燃料添加剂——会有很大的帮助。
但柴油还有另一个与燃料有关的问题，不会影响汽油发动机。“常规”2号柴油含有石蜡，以提高燃烧效率。不幸的是，寒冷的天气会使蜡变成一种凝胶状物质，可以限制或堵塞燃料管道和过滤器。在寒冷的天气里，加油站有时会把2号柴油换成1号柴油，这种柴油有时被称为“冬季柴油”，更精炼，更昂贵，但不太可能凝结;电台也可以根据温度提供这两种服务的组合。
为了防止柴油凝结，你也可以加入你自己的抗凝胶添加剂，但最好在加油之前加入，这样它就能和燃料很好地混合，而且在温度降到冰点以下之前。因此，如果你不提前考虑，或者不经常加油，你可能会在秋天加满一箱2号柴油，到1月份就会卖光。
一些较新的柴油车引发了另一个担忧。
从2010年左右开始，许多柴油动力汽车必须使用柴油排气液以达到排放标准。DEF被注入到排气流中，因此它不会直接影响发动机的启动或运行。问题是，DEF主要是水，可以在华氏12度左右结冰，而柴油汽车的设计是，如果DEF油箱空了，发动机就无法启动。
虽然寒冷的天气通常不会影响车辆油箱(可能包括加热器)中的DEF，但它可能会影响储存在车库中的DEF。如果你等到车辆的DEF油箱空了或差不多空了，再去装满一直放在冰冷的车库里的DEF，如果它被冻住了，你就倒霉了。
在汽车，特别是大型皮卡上，柴油发动机以其燃油效率和拉力而闻名，但这并不是没有一些额外的成本和潜在的麻烦。
