柴油发电机组所采用的输油泵有活塞式、内外转子式、滑片式和膜片式等多种，输油泵功用是将柴油从油箱内吸出并将足够量和一定压力的柴油输送给喷油泵，输油泵构造主要同泵体、活塞、进油阀、出油阀和手油泵等组成。保证柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管道中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够的柴油。
在中小功率柴油发电机组中常用活塞式输油泵，活塞式输油泵又称柱塞式输油泵。活塞式输油泵主要由活塞、推杆、出油阀和手油泵等组成。用于推动活塞运动的偏心轮通常设在喷油泵的凸轮轴上，因此输油泵常和喷油泵组装在一起。
柴油发电机组工作时，柴油机的喷油泵凸轮轴由曲轴驱动旋转，偏心轮即随之转动。当偏心轮凸起部分高点向推杆位置转动时，推杆被推动并使活塞10移动压油，同时压缩活塞弹簧。由于活塞前端油腔中的柴油压力提高，进油阀在压力作用下关闭，出油阀被推开，该油腔中的柴油经出油阀和上出油道流入活塞靠推杆一端的油腔内。
当偏心轮继续转动，使凸起部分高点逐渐远离推杆时，柱塞弹簧推动活塞和推杆回行，这时活塞后端油腔的油压升高而前端油压下降，出油阀关闭，活塞后端油腔中的柴油经上出油道流向喷油泵。进油阀被推开，由柴油箱或者柴油滤清器来的柴油，经进油道流入活塞前端油腔，使油腔充满柴油，至此，活塞式输油泵就完成了一次压油与进油的过程。
由于柴油从输油泵流向喷油泵是依靠弹簧推动活塞而压出的，因此输油压力由弹簀弹力所决定而保持在一定的范围内。柴油机活塞往复运动时，当活塞运动到前端，也即弹簀受到大压缩时的变形量，取决于偏心轮的偏心距(工作中是不可改变的)。
活塞退回到后端的位置，则为弹簧弹力与活塞后端油腔中油压相等时的位置。当喷油泵需要的柴油量大时，柴油由输油泵后端油腔中流出较快，活塞冲程较长。当柴油机负荷减小，需要的油量减少，活塞后端油腔中柴油流出较少，油压相对升高，活塞后退的冲程就短。因此这种柴油发电机组输油泵可保持输油压力一定，而输油量则可根据需要而改变。
柴油发电机组输油泵上还装有手油泵，使用时，先提起手油泵活塞，进油阀开启，柴油即流入手油泵油腔内。然后将活塞压下，使进油阀关闭而出油阀开启，柴油经过出油阀流向喷油泵和各油道中去。使用完毕，应将手柄上的螺塞旋紧，以免柴油机工作时，空气进人供油系统中。其作用是在柴油机尚未工作时，由人工用它来向供油系统内压油，以排除油道中的空气。
