น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนหลายร้อยชนิดซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลและคุณสมบัติทางกายภาพในช่วงกว้าง โดยทั่วไปสามารถเดือดได้ที่อุณหภูมิในช่วง ๑๕๐ – ๔๐๐ องศาเซลเซียส ดังนั้นน้ำมันดีเซลจะระเหยได้ยากที่อุณหภูมิบรรยากาศ น้ำมันดีเซลที่จำหน่ายในประเทศไทยได้ต้องมีคุณสมบัติและองค์ประกอบตามที่กองน้ำมันเชื้อเพลิงกระทรวงพาณิชย์ได้กำหนดไว้ทุกประการ
ค่าเลขซีเทน ค่าเลขซีเทนเป็นหน่วยวัดสากลซึ่งเป็นที่ยอมรับในการกำหนดค่าความสามารถในการติดไฟของน้ำมันดีเซล น้ำมันดีเซลที่มีเลขซีเทนยิ่งสูงก็ยิ่งติดไฟได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถช่วยปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์ได้ เช่น ช่วยให้เครื่องยนต์ติดง่าย ลดควันดำในระหว่างการอุ่นเครื่องยนต์ ช่วยลดระดับเสียง ลดความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และลดสารมลพิษในไอเสีย สำหรับประเทศไทยได้กำหนดให้เลขซีเทนมีค่าไม่ต่ำกว่า ๔๗ แต่ในทางปฏิบัติน้ำมันดีเซลที่จำหน่ายอยู่ทั่วไปมีค่าเลขซีเทนสูงกว่า ๕๐ นอกจากนั้นกรรมวิธีในการกำหนดค่าเลขซีเทนจะต้องทำการทดสอบตามมาตรฐานสากลทำให้มีค่าใช้จ่ายในการทดสอบสูงมาก ดังนั้นจึงได้มีความพยายามหาวิธีการทดแทนการกำหนดค่าความสามารถในการติดไฟโดยการคำนวณจากคุณสมบัติทางกายภาพของเชื้อเพลิง ค่าที่ได้จากวิธีการคำนวณนี้เรียกว่า ค่าดัชนีซีเทน โดยทั่วไปค่าดัชนีซีเทนของน้ำมันดีเซลจะมีค่าตัวเลขที่สูงกว่าค่าซีเทนเล็กน้อย