Dieselové motory pracují při vyšších teplotách než benzinové motory, proto vyžadují různé typy katalyzátorů. Dieselové katalyzátory jsou typicky vyrobeny z keramických nebo kovových substrátů potažených katalyzátorem, jako je platina, rhodium nebo palladium. Katalyzátor pomáhá urychlit chemické reakce, které přeměňují NOx a CO na plynný dusík, vodní páru a oxid uhličitý.
Dieselové katalyzátory mohou být velmi účinné při snižování emisí, ale mohou být také poměrně drahé. Navíc mohou způsobit mírný pokles výkonu motoru. Ekologické výhody používání dieselových katalyzátorů však výrazně převažují nad nevýhodami.