Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp common rail kết hợp với hệ thống điều khiển điện tử (ECU), hệ thống này sẽ nhập dữ liệu từ nhiều cảm biến khác nhau để tính toán chính xác lượng nhiên liệu và thời gian phun nhiên liệu. Trong hệ thống phun nhiên liệu Common rail, các bộ phận của hệ thống nhiên liệu hoạt động chính xác hơn vì chúng được điều khiển bằng các cảm biến điện, điện tử. Các kim phun tiên tiên tiến được điều khiển bằng van solenoid đang dần thay thế những kim phun truyền thống. Các kim phun tự động mở nhờ vào tín hiệu hệ thống điều khiển điện tử (ECU) , những tín hiệu này thì phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tốc độ của động cơ, tải trọng, nhiệt độ của động cơ..,vv.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống Common rail đơn giản:

Giải thích nghĩa của từ

Áp suất bắt đầu từ bơm cao áp, bơm sẽ nén nhiên liệu với một áp suất khỏang 1000 bar tương đương khoảng 15000 psi. Sau đó nhiên liệu đi qua các ống cao áp đi chuyển vào ống cấp liệu. Từ đây nhiên liệu phân phối tới các vòi phun đơn, các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào trong buồng đốt nhờ sự đóng mở van điện được điều khiển bởi các xung điện từ hộp đen cấp xuống. Nhờ các cảm biến, ECU sẽ nhận được các thông số (tín hiệu) để điều khiển chính xác thời điểm phun nhiên liệu và lượng nhiên liệu cần phun. Xung điều khiển từ hộp đen xuống van điện kim phun là xung vuông. Điểm đặc biệt của Common Rail là trước khi tới giai đoạn phun chính nó có 1 giai đoạn phun sơ khởi một lượng nhiên liệu giống như  để “mồi”. Vì thế mà quá trình cháy được cải thiện, giảm sự tăng áp suất cháy đột ngột. và thêm một lý do nữa mà động cơ êm dịu hơn giảm tiếng ồn, tiết kiệm nhiên liệu đó là áp suất phun rất lớn => nhiên liệu tơi hơn.