主体也是由汽缸和柱塞组成，其工作原理和单缸二冲程柴油机相似，利用喷入汽缸燃烧室内的雾化柴油受高压高温后燃爆所产生的强大压力驱动锤头工作。柴油锤按其构造形式分导杆式和筒式。桩架为一钢结构塔架,在其后部设有卷扬机,用以起吊桩和桩锤，桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。柴油锤的锤座上附有燃油喷射泵、油箱、冷却水箱及桩帽。柱塞和缸筒之间的活动间隙用弹性柱塞环密封。

操作人员在操作时，必须精力集中。不得与无关人员说、笑、打、闹，操作中不准吸烟及吃食物。严格遵守打桩机的有关保养规定，认真地做好各级保养，确保打桩机经常处于良好状态。并要注意合理使用，正确操作。打桩机在工作中应密切注视控制盘上电流、电压的指示情况。若发现异响或其它异常情况，应立即停机检查。经常检查轴承温度及轴承盖螺钉是否有松动现象，要严格检查偏心铁块联结螺钉有无松动，防止发生事故。打桩机工作时，要有专人指挥。指挥人员与操作人员在工作前要相互核对信号。工作中应密切配合。开始时，应用电铃或其它方式发出信号，通知周围人员离开。

打桩机在工作前，应作好以下各项准备工作：向施工人员了解施工条件和任务、及施工中发现的问题与本班应注意的事项。根据施工人员所要求的震动力，调整打桩机变速齿轮的位置。检查电缆、导线的绝缘是否良好。检查控制器触点是否良好，界限是否正确。检查电源的电压是否符合要求。按日常保养项目对各部进行润滑，保养。柴油锤的工作是靠压燃柴油来启动的，因此必须保证汽缸内的封闭气体达到一定的压缩比，有时在软土地层上打桩时,往往由于反作用力过小,压缩量不够而无法引燃起爆，就需要用吊钩多次吊起锤头脱钩冲击，才能起动。中小型液压打桩机,常用于公路护栏的打桩,高速公路护栏建设。同类打桩设备有：液压打桩机、公路打桩机、护栏打桩机、公路钻孔机。