柴油在内燃机中的燃烧是不完全和不完善的，但是由于甲醇的参与，乳化油的燃烧就更加完全和充分。原因有以下几个：
(1)使油和空气混合更加均匀，空气利用率提高，燃烧更充分，甲醇的微爆效应形成二次雾化，使得油粒细微度提高，从而使燃油在空气中分布得更加均匀，混合质量提高，燃烧更加充分和完全，提高了燃烧效率。在其它条件相同情况下，空燃比可以降低。这一切都促使燃烧更完全和完善，减少了排气带走的热量，从而降低了油耗，热效率提高。经燃烧和行车试验测定，与纯柴油相比，乳化柴油平均节油率为5%~14%，，排炯量减少50%以上。
(2)甲醇的参与促使更多的c和co转化为co2。与纯柴油相比，乳化柴油的燃烧能够减少c和co的形成，燃烧过程中形成的c会与甲醇蒸汽发生燃烧反应，可以将c中包含的能量释放出来；对于燃烧生成的co，甲醇可与之反应生成co2，因此不仅减少了c和co排放，同时节省了燃油，促进了完全燃烧。
(3)降低了燃烧的峰值温度和局部高温。一方面，乳化柴油的热值比原燃油低，加上甲醇的潜热远大于油，内燃机含甲醇燃烧后的缸内峰值温度下降。另一方面，由于甲醇的热导率大于油蒸汽的热导率以及甲醇的微爆作用使得混合气变均匀等原因，气缸内局部高温区受到抑制，燃油原有的高温缺氧、脱氢裂解（成炭）大大减少：因此提高了碳热值的利用率，也减少了炭颗粒的形成和排出，缸内零件积炭减少，确保了喷油孔的正常工作以及气门的密封性。由于含甲醇燃烧可以降低燃烧室内部温度，减少甚至消除炽热部位，均化混合气浓度，冈此对于柴油机来说，有利于减少爆震，也可以提高压缩比，来进一步降低油耗率，提高热效率；由于甲醇在进入燃烧室前是液体状态，在出燃烧室是蒸汽状态，甲醇要吸热蒸发，还要变为过热蒸汽，其热量部分来源于燃烧室周冈零部件的热量，特别是炽热部位的热量，但也会有一部分来源于燃油燃烧放热、当含甲醇量较大时，给燃烧提供更多的含氧量，为甲醇和柴油的充分燃烧提供了条件。