柴油不容易烧起来主要因为它分子结构比汽油重，挥发性低。就像油罐车装的柴油在冬天不容易冒烟，因为要达到燃烧温度需要更长时间。它的十六烷值比汽油高，适合压燃式发动机，但这也让它在常温下不容易自燃。

柴油分子链比汽油长，碳原子数多出3-5个，导致燃烧需要更高温度。数据表明柴油正常沸点在200-350℃之间，而汽油在30-200℃就挥发。发动机压缩比达到18:1时，柴油才能被压到1100℃以上点燃，这个温度比汽油机所需的650℃高很多。实验室测试显示，柴油在常温下接触火源需要3秒以上才能起火，而汽油仅需0.1秒。柴油含硫量0.3%-0.5%也影响燃烧稳定性，硫元素会形成碳颗粒阻碍火焰蔓延。燃油喷嘴雾化直径控制在0.2-0.5毫米时，柴油燃烧效率比汽油低15%-20%，所以需要更大喷油量。