Kompresijski vžig je proces notranjega zgorevanja, ki temelji na toploti, ki nastane iz visoko stisnjenega zraka za vžig mešanice goriva in zraka. Za razliko od sistemov za vžig s svečko se motor z notranjim zgorevanjem na kompresijski vžig ne zanaša na lok iz svečke, da bi vžgal vnetljivo mešanico zraka in goriva v svojih valjih. Ta tip sistema za vžig izkorišča izjemno toploto, ki nastane s stiskanjem zraka na zelo visoke tlake, da zagotovi vžig, potreben za dokončanje cikla zgorevanja. Goriva, ki se uporabljajo v teh sistemih, so običajno gosti, oljni produkti na osnovi nafte. Motorji s tem sistemom vžiga imajo več koristnih lastnosti, kot so odlična učinkovitost porabe goriva, boljša neprekinjena velika izhodna moč in izboljšana zmogljivost v vlažnem okolju.
Običajni bencinski motorji z notranjim zgorevanjem potegnejo mešanico goriva in zraka v svoje valje, kjer se stisne in vžge z električnim lokom iz svečke. Ti motorji imajo na splošno tlak pred vžigom od približno 8 do 14 barov (200 psi). Motorji na kompresijski vžig imajo veliko višja kompresijska razmerja, ki ustvarjajo tlak pred vžigom do 40 barov (580 psi). Zrak postane vroč, ko so temperature v teh motorjih na mestu vžiga običajno v območju 1,022 ° Fahrenheita (550 ° Celzija). Te visoke temperature zraka zagotavljajo vžig, potreben za dokončanje cikla zgorevanja.
Gorivo, uporabljeno v procesu kompresijskega vžiga, ni predhodno mešano z zrakom pred vnosom v cilinder, kot je to v primeru sistemov za vžig s svečko. V cilinder se na začetku kompresijskega takta vpije samo zrak, gorivo pa se dovaja šele na vrhu takta. V tej fazi se zrak v cilindru segreje s kompresijo do točke, kjer se razpršeno gorivo upari in vžge, pri čemer potisne bat navzdol in pri tem poganja ročično gred. Gorivo se v cilinder dovaja s sistemom injektorjev, ki ga pod pritiskom enakomerno razprši v vroč zrak. Ta sprej je zasnovan tako, da proizvaja kapljice velikosti, ki spodbuja enakomerno izhlapevanje in učinkovit vžig.
Goriva za kompresijski vžig so na splošno oljni naftni derivati z večjo gostoto kot bencin. Najpogostejši med njimi je dizel, čeprav lahko ta tip motorja deluje na različna goriva, destilirana iz surove nafte ali celo alkohola in zemeljskega plina. V zadnjih letih se veliko pozornosti posveča tudi proizvodnji kompresijskih goriv iz rastlinskih olj, kot so sojina zrna in kokosovi izvlečki. Ta goriva, znana tudi kot biodizli, običajno zahtevajo nekaj sprememb obstoječih motorjev, čeprav se lahko nekatere nedavno razvite vrste uporabljajo kot neposreden nadomestek v običajnih dizelskih motorjih.
Motorji, ki temeljijo na sistemih kompresijskega vžiga, imajo več izrazitih prednosti pred svojimi sorodniki za vžig s svečko. Učinkovitost goriva je zagotovo ena najpomembnejših; dizelski motorji dajejo odlične podatke o porabi goriva. Dizli so tudi veliko bolj učinkoviti pri nižjih vrtljajih, zlasti pri vrtljajih v prostem teku. Motorji na kompresijski vžig so tudi veliko manj nagnjeni k odpovedi v vlažnih okoljih zaradi pomanjkanja visokonapetostnega električnega sistema, potrebnega za bencinske motorje. Dizelski motorji imajo na splošno tudi vrhunsko konstantno izhodno moč in običajno trajajo dlje kot drugi tipi.