L'utilisation principale de Gas-oil est dans les moteurs diesel. L'invention du moteur diesel est attribuée à Rudolph Diesel, qui a déposé le premier brevet de moteur diesel en 1892. Son utilisation d'huile d'arachide (plutôt qu'un produit pétrolier) pour alimenter un moteur - démontré à la foire d'exposition de 1889 à Paris - pourrait être considérée comme la première tentative d'un carburant biodiesel. Diesel percevait sa conception de moteur comme une alternative aux autres moteurs de l'époque qui pouvaient être utilisés par l'homme de tous les jours sans dépendre de la grande industrie. Actuellement, il existe deux principaux types de carburant diesel: le carburant diesel à base de pétrole (parfois appelé pétrodiesel), qui est dérivé du pétrole; et le carburant biodiesel, fabriqué à partir de matières organiques telles que:
Le carburant diesel qui atteint l'utilisateur final commence sa vie sous forme de pétrole brut, résultat de grandes quantités en décomposition de biomasse (végétale et animale) combinées à la pression et à la chaleur. Une fois cette huile de base récoltée, elle est transportée vers une raffinerie où elle subit trois processus: séparation, conversion et purification. Le processus de séparation se produit dans de grandes tours de distillation, où le pétrole est exposé à une chaleur extrême, ce qui l'amène à se séparer en gaz et en liquides. Les produits se séparent en fonction des différences de température entre le bas et le haut de la tour. Les produits vont du gaz propane près du haut, du diesel au milieu et des lubrifiants près du bas. La prochaine étape de la production de diesel est la conversion, qui consiste généralement à appliquer un catalyseur à certaines des huiles plus lourdes du processus de séparation pour créer plus d'essence, de diesel et de propane. L'étape finale du processus est la purification et implique généralement l'exposition des produits à de l'hydrogène et à un catalyseur pour l'élimination du soufre.
Le processus de production de biodiesel commence avec des huiles végétales ou des graisses (il peut également s'agir de graisses animales) qui sont ensuite mélangées avec de l'alcool (du méthanol, généralement) et un catalyseur. Généralement, le mélange est ensuite chauffé, le faisant réagir, transformant la graisse en glycérine et en biodiesel. L'excès de méthanol est retiré des deux produits et souvent réutilisé. La glycérine et le biodiesel peuvent subir une purification avant la vente, ce dernier étant distillé pour éliminer la couleur.