ตัวหลักของเครื่องตอกเสาเข็มดีเซลประกอบด้วยกระบอกสูบและลูกสูบ หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะสูบเดียว โดยใช้แรงดันอันรุนแรงที่เกิดจากการระเบิดของดีเซลที่ฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ของกระบอกสูบภายใต้แรงดันสูงและอุณหภูมิสูงเพื่อขับเคลื่อนหัวค้อนให้ทำงาน

ค้อนตอกเสาเข็มดีเซลใช้แรงกระแทกของค้อนตอกเสาเข็มดีเซลเพื่อตอกเสาเข็มลงไปในพื้นดิน ค้อนตอกเสาเข็มดีเซลเป็นเครื่องยนต์สองจังหวะสูบเดียวโดยพื้นฐาน ใช้ดีเซลในการเผาไหม้และระเบิดในกระบอกสูบเพื่อทำงาน ดีเซลจะดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ไปมาในกระบอกสูบเพื่อตอกและตอกเสาเข็ม ค้อนตอกเสาเข็มดีเซลและโครงเสาเข็มรวมกันเรียกว่าเครื่องตอกเสาเข็มดีเซล