Silnik ZS, jako źródło napędu samochodów, charakteryzuje się niskim zużyciem paliwa i niską emisją gazowych składników spalin. Wartości emisji węglowodorów (HC) i tlenku węgla (CO) przez silniki ZS są obecnie niższe od wartości emisji tych składników przez silniki Zł, wyposażone w konwertery katalityczne spalin i układy regulacji składu mieszanki. Ponadto nowoczesne silniki ZS utrzymują taki korzystny skład spalin również po dużych przebiegach, wykazując tylko nieznaczne jego pogorszenie.
Spaliny silnika ZS zawierają tylko ok. 0,3% vol. składników szkodliwych. Typowy skład spalin dla silnika ZS pracującego przy pełnym obciążeniu odbiega od składu spalin dla silnika Zł, ze względu na zasilanie silnika ZS mieszanką z nadmiarem powietrza [λ > 1). Za krytyczne i niebezpieczne dla zdrowia jest uważane zadymienie spalin silnika ZS. Przede wszystkim zadymieniu towarzyszy przykry zapach oraz zmniejszona przejrzystość powietrza. Widoczne zadymienie nie powinno właściwie występować w żadnych warunkach pracy silnika. Do emisji cząstek stałych, które powodują zadymienie spalin, przywiązuje się dziś jeszcze większe znaczenie. Często w związku ze spalinami silnika ZS stosowane jest określenie „sadza”. Sadza, która składa się głównie z atomów węgla, jest jednak tylko częścią emitowanych cząstek stałych. Pomiaru i oceny zawartości cząstek stałych w spalinach dokonuje się przez wykorzystanie zdefiniowanych metod pomiarowych zawartości cząstek stałych, w określonych warunkach wykonywania pomiarów. Należy też rozróżniać „pomiar gęstości zadymienia” od „pomiaru zawartości cząstek stałych”.
Przy silniku pracującym z pełnym obciążeniem w spalinach dominują organicznie nierozpuszczalne składniki cząstek stałych: węgiel i siarczany, natomiast przy silniku pracującym z częściowym obciążeniem, głównymi składnikami są organicznie rozpuszczalne składniki pochodzące z oleju smarującego i paliwa. Wymiary większości cząstek stałych wynoszą od 0,1 do 0,3 /xm. Część cząstek popiołu i kurzu jest znacznie większa. Ponieważ cząstki stałe przedostają się do płuc, są podejrzewane o zwiększanie ryzyka zachorowania na raka. Podczas badań na zwierzętach, z zastosowaniem stężeń wielokrotnie wyższych od występujących w otoczeniu człowieka, zostało potwierdzone rakotwórcze działanie cząstek stałych.
Istotnym technicznie środkiem ograniczającym powstawanie cząstek stałych w spalinach silników ZS było zmniejszenie zawartości siarki w paliwie, od 0,2% do obecnej, maksymalnej zawartości wynoszącej 0,035%. Siarka zawarta w paliwie nie wpływa na proces spalania, ale po tym procesie pozostaje jako składnik tworzący cząstki stałe. Sprzyja ponadto tworzeniu dalszych węglowodorów, co również zwiększa masę cząstek stałych. Jeśli stosowane jest paliwo o niskiej zawartości siarki, to utleniający konwerter katalityczny może skuteczniej usuwać ze spalin tlenek węgla (CO) i węglowodory (HC), a charakterystyczny zapach spalin silnika ZS jest mniej intensywny.
Przykładowy skład spalin silnika ZS i zawartości w nich składników szkodliwych (zawartości są podane w % udziału objętościowego)