Prinsip kerja pemampat udara diesel agak mudah. Apabila enjin diesel dihidupkan, ia memacu pemampat untuk berputar, memampatkan udara menjadi-keadaan tekanan tinggi. Gas termampat disejukkan oleh sistem penyejukan, kemudian ditapis untuk menghilangkan kekotoran dan habuk, dan akhirnya disimpan dalam tangki penerima udara. Apabila peralatan lain memerlukan tekanan udara, gas dalam tangki penerima udara boleh dibekalkan kepada peranti tersebut melalui saluran paip.
Pemampat udara diesel terutamanya terdiri daripada pemampat, enjin diesel, sistem penyejukan, penapis, dan tangki penerima udara. Pemampat ialah komponen utama, memampatkan gas kepada-keadaan tekanan tinggi melalui putaran. Enjin diesel ialah sumber kuasa untuk pemampat udara, memberikan kedua-dua kuasa dan aliran udara penyejukan. Sistem penyejukan mengekalkan suhu pemampat, mengelakkan terlalu panas. Penapis mengeluarkan habuk dan kekotoran daripada gas, memastikan kebersihannya. Tangki penerima udara menyimpan gas termampat dan memberikan tekanan udara kepada peralatan lain.
