目前，世界各国海军的大型水面军舰（包括核动力战舰），均以燃气轮机或蒸汽轮机为动力系统。事实上，随着近年来民用柴油机技术的不断提升，其动力性能丝毫不比军用燃气轮机或蒸汽轮机差。
因为在众多数万吨乃至数十万吨级别的超级油轮上，支撑其远航的动力系统依然是柴油机。其中，由芬兰瓦锡兰公司研发的14缸RT-flex96C型二冲程柴油发动机（Wartsila Sulzer RT-flex96C），专为大型高速集装箱运输船使用，这款目前世界功率最大的柴油机拥有10万马力，要远远超过大型战舰的动力性能，芬兰这个欧洲小国不可小觑啊！不过，从战舰动力系统的研发趋势来看，即便拥有再大的动力优势，柴油机依然无法作为大型军舰主机。因为，军舰对于动力装置的布置结构、使用寿命、传动系统匹配性各方面来看，柴油机存在着天生的短板。
从物理学角度来说，柴油机和汽轮机相比，是非常典型的内燃机。一方面，由于它运转后热效率高，因此燃油消耗率要普遍低于汽轮机，由此带来不错的成本优势，自然受到商用型船只的青睐。特别是装备了柴油机的大型集装箱船只，只需要携带少量燃料就能支持远程航行。与此同时，柴油机的单位功率高、重量轻，其动力系统非常简单，仅仅需要主机和传动机就能支撑，而且操作非常简单，启动与停止都可以轻松实现。
与此同时，柴油机的功率大小和尺寸重量成正比，这也意味着，功率越大的柴油机，其本身也是庞然大物。就比如当今世界最大的柴油机，就是由芬兰瓦锡兰公司生产的为RT-flex96C型船用柴油机，这款大家伙长达27.3米、高为13.5米、净重2300吨，装机后总重更是达到2446吨。尽管其转速为102转/分，拥有10.9万马力，足以达到美国海军“伯克”级驱逐舰这样大型战舰的动力需求，但仍然不适合作为水面战舰的动力主机。
举一个简单的例子，出于安全防护的需要，军用战舰一般会将动力系统装置在舰船舯部底层，这也是造成战舰普遍吃水较深的主要原因。一般来说，万吨级战舰的吃水深度可以达到9米左右，以此类推，五万吨战舰吃水深度会超过11米 ，十万吨航母吃水深度更是达到了14米。当然，这样的数据仅仅是在安装了体积很小的汽轮机动力系统的前提下测算的。
要想容纳2400多吨的RT-flex96C型船用柴油机，除了对舱体空间有很大的需求之外，也会进一步加大战舰的自重压力，在这样的前提下，为了让战舰保持在安全吃水线，就必须打穿舱体甲板空间，并减少安装相关武器、电子设备以节约空间。这样做，显然也就让战舰削弱了作战性能。
与此同时，民用船只在航行方式上并没有太多变化，因此对于动力系统的损耗并不大。战舰则对机动性有着非常高的要求，因此对动力装置的生命力和可靠性有着十分苛刻的要求。以10.9万马力的RT-flex96C型船用柴油机来说，其过载能力远远无法和汽轮机相比，在超负荷10%的状态下最多仅能支持运转1个小时。
对于需要远航作战的大型水面战舰而言，这样的性能显然远远不够。特别是对于航母来说，柴油机的可变工况非常差，无法实现平时巡航与战斗交火状态下的自由切换。此外，柴油机往复运动的工作模式导致使用寿命普遍较低，而大型战舰使用的汽轮机则采用回转运动，不仅日常磨损消耗较低，维护保养也更为节省成本。再加上柴油机工作状态中产生的超大噪声与振动幅度，不仅会让战舰的静谧性大大降低，也很有可能对战舰内部各种精密仪器、高性能武器造成影响。
正是因为上述一些原因，除了商用船只的柴油机之外，目前军用柴油机主要应用于中小型舰艇。值得一提的是好，中国在军用大功率柴油机研发领域目前处于世界一流水平，除了满足自身需求之外，还将新型CHD622V20柴油机出口给俄罗斯，成为俄罗斯海军主力战舰21631型轻型护卫舰的动力主机。与此同时，随着国产舰用混动技术的不断完善，中国海军最新型054B型护卫舰除了以柴油动力为主之外，还兼顾采用电力推进，航速也提升到32节，这也为各国海军在未来中小型战舰柴油混动系统的研发上提供了探索性经验。
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