內燃機（jī）車以內燃機作為原動力，通過傳動裝置驅動車輪的機車。根據機車上內燃機的種類，在我國鐵路上采用的內燃機絕大多數是柴油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將（jiāng）熱能（néng）轉換為由柴油曲軸輸出的機械能，但並不用來直接驅動動輪（lún），而是通（tōng）過傳動（dòng）裝置轉（zhuǎn）換（huàn）為適合機車牽引（yǐn）特（tè）性要求的機械能，再通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉動。

防爆柴（chái）油機（jī）車使用最為廣泛。在中國（guó），內燃機車這一概念習慣上指的是柴油機車。 內燃機車中內燃機和動輪之間加裝（zhuāng）一台與發動機同等重要（yào）並符合牽（qiān）引特性的傳動（dòng）裝置。傳動裝置有（yǒu）三（sān）種：機械傳動（dòng）裝置、液力傳動裝置和電力傳動（dòng）裝置。裝有電力傳（chuán）動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機車，以此類推。