ディーゼルエンジンでは燃料噴射装置が点火装置と出力制御装置を兼ねるため高価になり、燃焼制御も難しい。燃料噴射系がエンジンコストの半分を占める。高圧縮比であるため、吸排気系の脈動も大きく、こちらの振動や騒音も大きい。船舶用、コジェネレーション用では脈動を抑える為、アキュムレータを備えた物もある。シリンダーヘッド、シリンダーブロック、ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトに高い強度と剛性が求められ重量が嵩む。加減速や発進・停止を頻繁に求められる車両用途では、には大トルク用の多段変速機が必要となる。副変速込みで18段や24段にもなる変速機を手動で操作するのは、煩雑すぎて現実的でない。そのため、優秀な自動変速機が必要になり、更に重く、高コスト化する。吸気管負圧を得にくいため、自動車において、ブレーキブースターを別の経路からとる必要がある。これもまた高コストの原因となる。寒冷地では燃料中のパラフィンが析出して燃料フィルターで目詰まりする場合がある。寒冷地仕様になっていない温暖な地域の軽油を入れて寒冷地に移動して駐車していると、燃料が流れなくなって始動しなくなることが多い。ディーゼルエンジンの容積あたりの低出力を過給、ターボチャージャー、ターボコンパウンドなどで補うと、点火装置の単純さというメリットが相殺され、高コストになる。乗用車用ディーゼル機関では振動軽減のため小排気量ながら多気筒化する傾向があり、気筒容積の拡大で大型化できる利点を生かしにくく、高コストになる。
高圧縮比のため、ピストンリング面圧、軸受面圧と稼動部品の質量が大きい、高速回転させると摩擦損などでエネルギー損失が急増する。高圧縮比のため高回転まで回らず、常用回転域が狭いため、車両用には走行速度に応じた変速が必要で、最適な回転数をはずすと効率が低下する。この2点が調和しないため、自動車用ディーゼル機関は大型舶用ディーゼル機関より大幅に低効率となっている。
自動車用ディーゼルエンジンの価格はガソリンエンジンの倍になる（国産車の車体価格差で40万-50万円高い）。スロットルと点火装置が要らない代わりに、高価な燃料噴射系と補機類が必要となりエンジン全体は高コストになる。ディーゼルエンジンの主たる短所は、大きく重く振動が激しいことである。大重量ゆえエンジンの出力重量比が悪く、軽量化を要求される航空機では、一部を除いて従来あまり採用されず、レシプロエンジン全盛期においても主流たりえなかった。また、圧縮着火のため、高空（低温、低気圧）での始動性や信頼性に乏しいというのも、ディーゼルエンジンが敬遠された大きな理由の一つである。拡散燃焼なので、黒煙やPMが発生しやすいうえに、燃焼室内が高温高圧かつ希薄燃焼域（軽負荷時は30:1から60:1）で酸素と窒素も過多であるためNOₓも発生しやすく、密閉コックピットが普及する前の飛行機では特にディーゼルエンジンがパイロットたちに嫌われた理由でもある。排気対策をするにも、排気中の残留酸素が多い酸化性雰囲気では三元触媒を使えないため、PMとNOₓ対策に別々の後処理装置が必要となり高コスト化する。
ディーゼルエンジンには点火装置とスロットルバルブが不用であるため、構造が単純化でき、信頼性が高い。ディーゼルエンジンは拡散燃焼の範囲であれば圧縮時の筒内が空気だけなので、過給してもプレイグニッション・ノッキングやデトネーションがない。スロットルバルブがないため、低速でも排気が多く、ターボチャージャーとの相性が良く、容積あたりの低出力を補うことができる。更に大型エンジンでは排気エネルギーを出力軸に、より多く回収するターボコンパウンドも可能。ガソリンエンジンには点火時の火炎の伝播速度によりシリンダ直径に限界があるのに対し、ディーゼルエンジンには限界がないので大型化に適している。ガソリンエンジンでは、多気筒化で排気量を確保して高トルクを得るか、高回転化で出力を上げなければならないのに対し、ディーゼルエンジンでは気筒容積の拡大で可能となり、構造が単純化されフリクションロスも抑えられ、熱効率が高まる。大型エンジンほどディーゼルエンジンの利点が活きる。ディーゼル燃料の引火点はガソリンに比べて80℃ほど高いため、爆発・火災事故に対する余裕が大きい。特に被弾することを前提とした軍用車両で、このメリットが大きい。軍用車両のエンジンは航空燃料のJP-8等と併用することも考慮され、ディーゼル化を進めている。ガスタービン燃料は軽油よりも上質油であるが、燃料を共有することで有事の兵站が合理化される。
ディーゼルエンジンは、スロットルバルブが不要なことや吸気脈動が大きいことなどで、ガソリンエンジンと比較してインテークマニホールドでの負圧生成には適していない。そのため、真空倍力式のブレーキブースターを用いるディーゼル車では、Vベルトやギヤで駆動する専用の真空ポンプと、負圧貯蔵タンクを備えている。このポンプの潤滑にはエンジンオイルが兼用される。
ディーゼルエンジンのエンジンオイルは、ガソリンエンジンのものに比べ、早期に多くの微粒子を取り込むため、オイル・フィルターは大型で高効率なものが使われる。一部エンジンでは、本来のオイル流路とは別に設けられた、遠心式や吸着式によるバイパス式フィルターで微粒子を取り除いてオイルパンに戻すものもある。燃焼残渣の多いC重油を使うクロスヘッド機関では、シリンダー部を潤滑した高アルカリ価シリンダ油は汚すぎてフィルタでも再利用できず廃油となる。その代わりクランク室はシリンダ室とは分離され独立のオイル経路で循環して潤滑される。
作詞：桑原永江 / 作曲：しほり / 編曲・プロデュース：冨田恵一歌詞・動画 - 歌ネットエンディングで使われている主題歌。映画のクランクアップ後にレコーディングを行い、歌途中のモノローグ部分は5人が役になりきって演じている。楽曲プロデュースは、MISIAの「Everything」も手がけた“ポップ・マエストロ”こと冨田恵一。ピアノ・ギター・ベースなどほぼ全ての楽器を自ら演奏し、トリートメント（音の質感を整える作業）まで施している。コーラスとストリングス（弦楽器）も加わったこのサウンドを、音楽評論家の堀埜浩二は「我が国の録音芸術における頂点」と評している。2016年には、横浜アリーナでソロライブを開催した佐々木彩夏が「青春賦」を手話つきで歌唱するシーンもあり話題に。これは2年前から手話を習い始めた母に影響され、「音楽は全ての人に平等に与えられるもの」と考え、自ら提案した企画であった。2017年2月8日、姉妹グループ・私立恵比寿中学のメンバー松野莉奈が18歳で夭逝したのを受け、4日後に横浜アリーナで開催されたイベント「ももクロくらぶxoxo～バレンタインDE NIGHT　だぁ～Z！2017〈バレンタイン・裏〉」の開演前に5人揃って登場し、百田が代表して追悼の挨拶を行い、ライブパートのアンコールでは彼女のイメージカラーであった青いスポットライトに照らされ、この曲を捧げた。『月刊ピアノ』2015年4月号にピアノスコア、並びに“「幕が上がる｣と音楽”という特集が掲載された。