지난 20여 년간 북미 및 유럽, 그 외 일부 지역에서 자동차의 배출가스 규제는 점진적으로 매우 엄격하게 강화(규제 전에 비해 거의 1/100 수준)되어 왔으며(그림. 미국환경보호국(US EPA)의 디젤트럭과 도시버스에 대한 분진 기준) 이는 디젤엔진기술의 진보로 입자상 물질 및 질소산화물, 일산화탄소 등의 배출이 줄어드는 효과를 가져왔다. 하지만 자동차가 아닌 용도로 사용되는 디젤엔진들의 배출가스 규제는 자동차에 비해 미약한 편이다. 더욱이 많은 저개발 국가에서는 이들 모두에서 거의 규제가 이루어지지 않고 있어 디젤엔진 배출물질을 줄이기 위한 국제적인 공조가 필요하다.
디젤엔진 배출물질 저감대책은 지난 수년간 주로 연소효율 향상과 같은 엔진개선을 중심으로 이루어졌다. 기존의 직접분사 연료장치에 비해 고압의 연료분사시기와 분사량을 전자식으로 제어하여 엔진소음과 배출가스의 양을 20-30% 저감할 수 있었고, 배기가스재순환(Exhaust Gas Recirculation EGR) 등의 디젤엔진 전자제어를 통하여 20-50%의 배출가스 저감에 성공하였다.
최근에는 요소수(우레아, 암모니아 수용액)를 분사해 질소산화물(NOx)를 정화하여 일산화탄소 등 유해가스를 인체에 무해한 질소와 물로 변환시키는 선택적 촉매감소기술(Selective Catalyst Reduction, SCR)을 일부 사용하고 있으며, 강화된 배출가스 규제기준에 따라 확대 사용될 것으로 예상된다. 또한 입자상 물질(PM)을 줄이기 위한 방안으로 제대로 연소되지 않아 생기는 탄화수소 찌꺼기 등 유해물질을 모아 필터로 걸러내고 550℃ 고온으로 다시 태워 오염물질을 줄이는 디젤분진필터(Diesel Particulate Filter, DPF)를 많이 장착하고 있다. 이 장치는 유해물질이 필터에 일정량 이상 쌓이면 센서가 이를 인식하고 전자제어장치(ECU)가 자동으로 연료를 추가 분사해 이를 태우게 된다. DPF는 시간이 지나면 차량 성능 자체가 떨어질 수 있어 통상 1년에 한 번은 필터를 교체하거나 청소해야 한다.
이와 같이 여러 가지 디젤엔진 배출물질 저감기술의 발전에 따라 개별 디젤엔진 배출물질은 현저히 줄어들 것이다. 하지만 궁극적으로는 내연기관의 배출물질을 완전히 제거하지는 못하므로 향후에는 대기오염물질을 배출하지 않는 전기자동차 등이 대안이 될 수 있을 것이다.