Основната употреба на дизелово гориво е в дизелови двигатели. Изобретението на дизеловия двигател се приписва на Рудолф Дизел, който подава първия патент за дизелов двигател през 1892 година. Използването му на фъстъчено масло (а не на петролен продукт) за задвижване на двигател - демонстрирано на изложението през 1889 г. в Париж - може да се счита за първи опит за биогориво. Дизел възприема дизайна на двигателя си като алтернатива на другите двигатели от епохата, които могат да бъдат използвани от обикновения човек, без да зависи от голямата индустрия. Понастоящем има два основни вида дизелово гориво: дизелово гориво на нефт (понякога наричано петродизел), което се получава от нефт; и биодизелово гориво, произведено с помощта на органични материали като:
Дизеловото гориво, което достига до крайния потребител, започва своя живот като суров нефт, резултат от големи, разлагащи се количества биомаса (зеленчуци и животни), комбинирани с налягане и топлина. След като това базово масло е събрано, то се транспортира до рафинерия, където преминава през три процеса: разделяне, преобразуване и пречистване. Процесът на разделяне се случва в големи дестилационни кули, където маслото е изложено на екстремна топлина, което го кара да се отделя на газове и течности. Продуктите се разделят въз основа на температурните разлики между дъното и горната част на кулата. Продуктите варират от газ пропан в горната част, дизел в средата и смазочни материали в долната част. Следващата стъпка в производството на дизел е конверсията, която обикновено включва прилагане на катализатор към някои от по-тежките масла от процеса на разделяне, за да се създадат повече бензин, дизел и пропан. Последният етап в процеса е пречистване и обикновено включва излагане на продуктите на водород и катализатор за отстраняване на сярата.
Процесът на производство на биодизел започва или с растителни масла, или с мазнини (могат да бъдат и животински мазнини), които след това се смесват с алкохол (обикновено метанол) и катализатор. Обикновено сместа след това се нагрява, карайки я да реагира, превръщайки мазнината в глицерин и биодизел. Излишният метанол се отстранява от двата продукта и често се използва повторно. Както глицеринът, така и биодизелът могат да бъдат пречистени преди продажба, като последният се дестилира, за да премахне цвета.