柴油发电机组的燃料系统是其重要组成部分。燃料供给系统由燃油箱、输油泵、滤清器 等组成。柴油机工作的时候，输油泵从燃油箱吸取燃油，送至燃油滤清器。经滤清后进入喷油泵，燃油压力在喷油泵内被提高，按照不同工况所需的供油量，经高压油管输送到喷油器，最后经喷油孔形成雾状喷乳燃烧室。输油泵供应的多余燃油经燃油滤清器的回油管返回燃油箱，喷油器顶部回油管中流出的少量燃油也会流回燃油箱中。

燃油箱的作用是储存燃油，一般燃油箱用钢板冲压焊接而成。它的容量通常满足8-10小时工作需要。出油口位置应高于放油口，以使燃油中杂质沉淀于油箱底部。油箱顶部有加油口和通气孔，加油口处装有滤网，以保证燃油清洁。通气孔用来保证油箱内部和大气相通，防止工作中因油面降低而造成的油箱内部气压下降，影响正常供油。此外，油箱上还装有油尺等可以测量然后存量的装置。