Dieselkäyttöisen paalutusvasaran päärunko koostuu myös sylinteristä ja männästä. Sen toimintaperiaate on samanlainen kuin yksisylinterisen kaksitahtisen dieselmoottorin. Se käyttää vasaran päätä toimimaan korkeassa paineessa ja lämpötilassa sylinterin palotilaan ruiskutetun sumutetun dieselin räjähdyksen synnyttämän voimakkaan paineen avulla.

Dieselkäyttöinen paalutusvasara käyttää dieselvasaran iskuvoimaa paalujen iskemiseen maahan. Dieselkäyttöinen paalutusvasara on pohjimmiltaan yksisylinterinen kaksitahtimoottori. Se käyttää dieseliä palamaan ja räjähtämään sylinterissä työn tekemiseksi. Se työntää mäntää edestakaisin sylinterissä vasaroiden ja iskien paaluja. Dieselkäyttöistä paalutusvasaraa ja paalukehystä kutsutaan yhdessä dieselkäyttöiseksi paalutuskiekoksi.