Dizel çevrimi sıkıştırma oranı, motorun termodinamik verimliliğini ve yanma sürecinin tamamlanma kalitesini belirleyen merkezi tasarım parametresidir. Benzinli motorların aksine dizel motorlar ateşleme kaynağına sahip olmadığından yüksek sıkıştırma yoluyla elde edilen sıcaklık (700-900°C) kendi kendine tutuşmayı (auto-ignition) sağlar. Dizel çevrimi sıkıştırma oranı artırıldıkça teorik termal verimlilik yükselir. İdeal Dizel çevriminde verimlilik sıkıştırma oranı (r), kesme oranı (rc - fuel cut-off ratio) ve γ değeriyle birlikte ifade edilir: η_Diesel = 1 - [1/(r^(γ-1))] × [(rc^γ - 1)/(γ(rc - 1))]. Bu ifadede aynı sıkıştırma oranında Dizel çevriminin Otto çevrimine kıyasla daha düşük teorik verimlilik verdiği görülür; ancak Dizel motorları çok daha yüksek sıkıştırma oranlarında (r=15-23) çalışabildiğinden pratikte daha yüksek termal verimlilik elde edilir. Dizel çevrimi sıkıştırma oranı yanma verimiyle doğrudan bağlantılıdır. Yüksek sıkıştırma, püskürtülen yakıtın daha kısa tutuşma gecikmesiyle (ignition delay) karşılaşmasını sağlar; bu durum yanma sürecinin kontrollü ve tamam olmasına katkıda bulunur. Düşük sıkıştırma oranlarında (soğuk çalışma, yüksek irtifalarda vb.) tutuşma gecikmesi uzar, ham yanma ürünleri ve is emisyonu artar. Modern dizel motorlarında optimum dizel çevrimi sıkıştırma oranı seçimi; termal verimlilik, NOx emisyonu, mekanik dayanım gereksinimleri ve soğuk başlatma kapasitesi arasındaki denge hesabını içerir. Düşürülmüş sıkıştırma oranları NOx azaltımında avantaj sağlasa da soğuk başlatma güçlüğü ve yanma stabilitesini olumsuz etkileyerek farklı emisyon uzlaşım noktaları yaratır.