El cuerpo principal del martinete diésel también está compuesto por un cilindro y un émbolo. Su principio de funcionamiento es similar al de un motor diésel monocilíndrico de dos tiempos. Utiliza la fuerte presión generada por la explosión del diésel atomizado inyectado en la cámara de combustión del cilindro a alta presión y temperatura para impulsar el cabezal del martillo.