Cuando se necesite comprimir aire en lugares en donde escasea el suministro eléctrico, es posible lograr este objetivo con compresores de aire diesel, también llamados de obra pública o compresores portátiles. En este caso, el bloque tornillo es accionado con un motor de combustión interna cuyo combustible, en la gran mayoría de los casos, es Diesel. Existen diversas aplicaciones para los compresores de aire diesel, la construcción o demolición de edificios, excavación de túneles, reparación de calles, tendido de cables, señalización vial, minería, reemplazo temporal de compresores estacionarios accionados por motor eléctrico, acuicultura, agricultura, taladros, aplicaciones en alta mar, recuperación de esculturas, industria petroquímica entre otros.
Los compresores de aire con motor diesel pueden venir provistos con intercambiador para enfriar el aire comprimido de salida, separador de condensados, filtros y resistencias para calentar el aire comprimido. Estos elementos pueden ser seleccionados o no dependiendo de las necesidades, de manera que el compresor puede salir de fábrica hecho a la medida del usuario final o simplemente estándar sin ninguna de estas opciones. Este tipo de compresores diesel están provistos con sistemas de control que permiten la correcta operación del motor diesel basados en la demanda de manera que se tiene una operación suave del bloque tornillo sin que intervenga un depósito de aire comprimido.
Cuando se habla de un compresor de aire motor diesel, es muy importante tener en cuenta regulaciones locales en cuanto a: factor de emisiones y estándares relacionados con la contaminación producida por el motor, los sistemas de identificación como luces y piezas reflectivas, freno y tiro para sujeción al vehículo, limitaciones de movilidad y velocidad, entre otros. Tal como se habla en los compresores de motor eléctrico, los compresores de aire Diesel también tienen un consumo importante desde el punto de vista del combustible, y es allí en donde hay que prestar bastante atención ya que este consumible afecta la los costos de operación del compresor en el largo plazo.
A lo largo de la vida útil del compresor y por lo tanto, también en el compresor de aire motor diesel, se deben considerar los siguientes costos: inversión inicial, mantenimiento y combustible, siendo este último un factor importante en el momento de tomar la decisión de compra del compresor.