Pompa paliwowa to urządzenie, które pompuje olej napędowy jako paliwo do cylindrów silnika wysokoprężnego.
Tradycyjnie pompa paliwowa jest napędzana pośrednio z wału korbowego za pomocą kół zębatych, łańcuchów lub paska zębatego, często paska rozrządu, który również napędza wałek rozrządu. Obraca się z połową prędkości wału korbowego w konwencjonalnym czterosuwowym silniku wysokoprężnym. Jego zadanie jest takie, że paliwo jest wtryskiwane bardzo nieznacznie przed górnym martwym punktem suwu sprężania tego cylindra. Często zdarza się, że pasek pompy w silnikach benzynowych jest napędzany bezpośrednio z wałka rozrządu.
Wcześniejsze pompy diesla stosowały układ rzędowy z szeregiem cylindrów wtryskowych sterowanych krzywkowo w linii, raczej jak miniaturowy silnik rzędowy. Tłoki mają stałą objętość skoku, a objętość wtrysku jest kontrolowana przez obracanie cylindrów w kierunku portu odcięcia, który jest wyrównany ze spiralną szczeliną w cylindrze. Gdy wszystkie cylindry obracają się jednocześnie, zmieniają swoją objętość wtrysku, aby wytworzyć większą lub mniejszą moc z silnika. Pompy paliwowe nadal znajdują zastosowanie w dużych silnikach wielocylindrowych, takich jak samochody ciężarowe, maszyny budowlane, silniki statyczne i pojazdy rolnicze. Do zastosowania w samochodach osobowych i lekkich ciężarówkach opracowano pompę rotacyjną lub pompę dystrybutora. Pompa paliwowa wykorzystuje pojedynczy cylinder wtryskowy napędzany z osiowej płyty krzywkowej, która wtryskuje do poszczególnych przewodów paliwowych olej za pomocą obrotowego zaworu rozdzielczego. Każda pompa do oleju napędowego jest wyposażona w regulator odcinający dopływ paliwa, jeśli obroty wału korbowego zagrażają silnikowi. Ciężkie ruchome części silników wysokoprężnych nie tolerują zbyt dużej prędkości, a ich nadmierne obroty mogą spowodować katastrofalne uszkodzenie. Źle konserwowane i zużyte silniki mogą zużywać olej smarowy przez układy wentylacyjne skrzyni korbowej i uciekać, powodując zwiększenie prędkości obrotowej silnika, aż silnik sam się zniszczy. Wynika to z faktu, że większość silników Diesla reguluje prędkość tylko poprzez kontrolę dopływu paliwa i nie ma przepustnicy do kontroli wlotu powietrza.