內燃機車以內燃機作為原動（dòng）力，通過傳動裝置驅動車輪的機車。根（gēn）據機車上內燃機的種類，在我國鐵路上采用（yòng）的內燃（rán）機大多數是柴油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將熱能轉換為由柴油曲軸輸出的機（jī）械能，但並不用來直接驅動動輪，而是通過傳動裝置（zhì）轉換為適合機車牽引特（tè）性要求的機械能（néng），再通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉動。

柴油機車使用為廣泛。在中國，內燃機車這概念（niàn）習慣上指的是柴（chái）油機車。 內燃（rán）機車（chē）中（zhōng）內燃機和（hé）動輪之間加裝台與發動機同等重（chóng）要並符合牽引特性的傳動裝置（zhì）。傳動裝置有三種：機械傳動裝置（zhì）、液力傳動裝（zhuāng）置和電力傳動裝置。裝有電力傳動裝（zhuāng）置的內燃機車（chē），稱為（wéi）電力傳動內燃機車，以此類推。