柴油機和發電機有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對接起來，二為剛性連接，用高強度螺栓將發電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤連接而成，目前市場上的柴油發電機組使用剛性連接的比較多一些。
柴油機和發電機連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護作用的傳感器，如水溫傳感器，通過這些傳感器，直觀地把柴油機的運行狀態顯示給操作員，而且有了這些傳感器，就可以設定一個上限，當達到或超過這個限定值的時候控制系統會預先報警，這個時候如果操作員沒有采取措施，控制系統會自動將機組停掉，柴油發電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。

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傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數據和執行保護功能的是柴油發電機組的控制系統，控制屏一般安裝在發電機上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨立一個屏放置在操作室內，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發電機以及傳感器連接，分別顯示電參數和柴油機運行參數。
柴油機和發電機都是由專業的廠家生產的，而柴油發電機組廠家真正生產的是控制系統，所以在柴油機和發電機選用的是同廠家同型號的配置時，衡量一臺機組的性能指標也惟有看其控制系統的好壞和其選用的元器件的質量，而控制系統的性能往往是被用戶忽略的地方。