柴油发电机组是内燃发电机组的一种，由柴油机、交流同步发电机、控制箱（屏）、联轴器和公共底座等部件组成。

一般生产的成套发电机组，都是用一公共底座将柴油机、交流同步发电机和控制箱（屏）等主要部件安装在一起，成为一个整体，即一体化柴油发电机组。而大功率机组除柴油机和发电机装置在型钢焊接而成的工作底座上外，控制屏、燃油箱和水箱等设备均需单独设计，便于移动和安装。

柴油机的飞轮壳与发电机前端盖轴向采用凸肩定位直接连接构成一体，并采用圆柱形的弹性连轴器由飞轮直接驱动发电机旋转。这种连接方式由螺钉固定在一起，使两者连接成一体，保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在规定范围内。

为了减小噪音，机组一般需安装专用消声器，特殊情况下需要对机组进行全屏蔽。为了减小机组的震动，在柴油机、发电机、控制箱和水箱等主要组件及公共底座的连接处，通常装有减震器或橡皮减震垫。有的控制箱还采用二级减震措施。