Thân chính của máy đóng cọc búa diesel cũng bao gồm một xi lanh và một pít tông. Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như động cơ diesel hai thì một xi lanh. Nó sử dụng áp suất mạnh tạo ra bởi vụ nổ của diesel dạng nguyên tử được phun vào buồng đốt của xi lanh dưới áp suất và nhiệt độ cao để điều khiển đầu búa hoạt động.

Búa đóng cọc diesel sử dụng lực tác động của búa diesel để đóng cọc xuống đất. Búa đóng cọc diesel về cơ bản là động cơ hai thì một xi-lanh. Nó sử dụng diesel để đốt cháy và nổ trong xi-lanh để tạo công. Nó đẩy piston chuyển động qua lại trong xi-lanh để đóng và đóng cọc. Búa đóng cọc diesel và khung cọc cùng nhau được gọi là máy đóng cọc diesel.