PLTD atau pembangkit listrik tenaga diesel adalah pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel sebagai prime mover (penggerak mula). Prime mover ini adalah peralatan yang berfungsi menghasilkan energi mekanis yang dibutuhkan untuk memutar rotor generator.

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel biasanya digunakan untuk mencukupi kebutuhan energi listrik dalam jumlah kecil. Biasanya digunakan pada daerah-daerah tepencil yang belum mendapatkan pasokan listrik serta digunakan untuk memasok kebutuhan listrik pada suatu pabrik.

Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga diesel :

• Pertama-tama bahan bakar di dalam tangki penyimpanan disaring terlebih dahulu sebelum dipompakan ke dalam tangki penyimpanan sementara yang kemudian akan disimpan. Jika menggunakan bahan bakar minyak (BBM), bahan bakar tersebut dipompakan ke nozzle (pengabut). Pada proses ini temperatur bahan bakar akan dinaikkan sehingga menjadi kabut. Sedangkan jika menggunakan bahan bakar gas (BBG), bahan bakar dari tangki penyimpanan sementara akan diatur tekanannya melalui convertion kit (pengatur tekanan gas).
• Dengan kompresor, udara bersih akan dimasukkan ke dalam tangki udara kemudian dialirkan ke dalam turbocharger. Sebelum dialirkan, udara di dalam turbo charger tersebut akan dinaikkan tekanan dan temperaturnya mencapai 500 psi dan suhunya 600° C . kemudian udara yang bertemperatur dan bertekanan tinggi tersebut akan dialirkan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
• Kemudian bahan bakar dari nozzle (jika menggunakan BBM) atau dari convertion kit (jika menggunakan (BBG) diinjeksikan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).

Karena menggunakan udara yang memiliki tekanan dan temperatur tinggi, mesin diesel akan menyala secara otomatis. Hal ini terjadi karena udara dengan tekanan dan temperatur tinggi tadi akan membuat temperatur di dalam silinder ikut naik. Dan pada saat itu bahan bakar akan disemprotkan pada silinder sehingga dapat menimbulkan ledakan bahan bakar dan membuat mesin diesel menyala. Ledakan bahan bakar tersebut dapat menggerakkan poros rotor generator yang akan mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Agar energi listrik yang telah dihasilkan sampai ke beban, tegangan yang dihasilkan generator tadi akan dinaikkan tegangannya menggunakan trafo step up. Itulah prinsip kerja pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD).