Kuorma-autojen dieselmoottorit ovat yleisesti joko kuusisylinterisiä rivimoottoreita tai kahdeksansylinterisiä v8-moottoreita. Yhteistä näille on, että ne on sijoitettu ajoneuvon eteen pitkittäin. Kuorma-auton moottori tuottaa 100-700kw tehoa ja jopa 3500Nm vääntömomentin. Moottorin tilavuus vaihtelee neljän ja neljäntoista litran välillä riippuen tehosta sekä kuorma-auton koosta. Pienemmissä kuorma-autoissa moottori saattaa olla nelisylinterinen rivimoottori. Nykyaikainen moottoriteknologia on kehittynyt elektroniikan lisääntymisen myötä niin tekniseksi, ettei kuljettajalla ole paljoakaan mahdollisuuksia suorittaa itsenäisiä huolto- tai korjaustoimenpiteitä liikenneolosuhteissa ilman asianmukaisia korjaamovälineitä. on kuitenkin mahdollista, että kuljettajalle tulee tarve tehdä toimenpiteitä moottorin osalta. Näitä saattavat olla esimerkiksi polttoainejärjestelmän ilmaaminen polttoaineen loppuessa tai polttoaineen jäätymisestä johtuvien ongelmatilanteiden ratkaiseminen. Säännöllinen huolto suodattimien vaihtoineen ennaltaehkäisee polttoainejärjestelmän vikatiloja ja matkan keskeytymistä ennakoimattomalla tavalla. Mikäli kuljettajalle tulee tarve päästä moottoritilaan käsiksi, on suotavaa tutustua ajoneuvon ohjekirjaan ohjaamon kippaamisen suhteen. Nokattomissa kuorma-autoissa moottoritilaan pääsee käsiksi ainoastaan hytin kaatamalla. Prosessi on erittäin riskialtis ja voi aiheuttaa vakavia vaurioita ajoneuvolle, mikäli sitä ei toteuteta oikein.

Moottorin voitelujärjestelmällä on voitelutehtävän lisäksi muitakin tehtäviä. Se jäähdyttää ja puhdistaa moottoria, sekä estää moottorin osien syöpymisen ja ruostumisen. Lisäksi voitelulla on positiivinen vaikutus käyntiääneen. Nykyaikaisessa moottorissa voiteluöljyn paineella saatetaan tuottaa painetta myös esimerkiksi kiilahihnan tai nokkaketjun kiristimiin. Tästä syystä öljyn määrän lisäksi on tärkeää tarkkailla öljyn laatua sekä noudattaa huolto-ohjelmassa määriteltyä öljyn vaihtoväliä. Kuljettajalla on useasti mahdollisuus tarkkailla öljyn painetta sekä lämpötilaa ohjaamon mittaristosta. Uudemmissa kuorma-autoissa myös öljyn mittatikku on useasti korvattu mittaristoon sijoitetulla näytöllä, joka tarvittaessa varoittaa liian pienestä tai suuresta öljymäärästä.