Motor bakar diesel
Mesin S80ME-C7 milik MAN yang bermesin diesel mengonsumsi bahan bakar per kWh dan menghasilkan efisiensi sebesar 54.4%, sehingga menjadikannya konversi bahan bakar tertinggi menjadi tenaga untuk mesin pembakaran dalam maupun luar manapun (The efficiency of a combined cycle gas turbine system can exceed 60%.) Hal ini berarti mesin diesel lebih efisien daripada mesin bensin untuk keluaran tenaga yang sama, sehingga konsumsi bahan bakar lebih irit. Contoh lainnya adalah Škoda Octavia, di mana mesin bensinnya mengonsumsi bahan bakar untuk tenaga sedangkan mesin dieselnya hanya mengonsumsi untuk keluaran tenaga .
Efisiensi termal
Berdasarkan hukum pertama termodinamika, output tidak bisa melebihi input, sehingga
Ketika ditulis dalam persentase, efisiensi termal harus berada di antara 0% dan 100%. Karena inefisiensi seperti gesekan, hilangnya panas, dan faktor lainnya, efisiensi termal mesin tidak pernah mencapai 100%. Seperti contoh, mesin mobil bensin memiliki efisiensi 25%, dan mesin pembangkit listrik tenaga batu bara yang besar memiliki efisiensi maksimum 46%. Mesin diesel terbesar di dunia memiliki efisiensi maksimum 51,7%.