內燃機車以內燃機作為原動力，通過傳（chuán）動裝置驅動車輪的機車。根據機車上內燃機的種（zhǒng）類，在我國鐵路上采用的內燃機（jī）大多數（shù）是柴油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒（shāo），將熱能轉換（huàn）為由柴油曲軸輸出的機械能，但並不用（yòng）來直接驅動動輪，而是通過傳動裝（zhuāng）置（zhì）轉換為適合機車（chē）牽引特性要求的機械能，再通過走行（háng）部驅動機車動輪在軌道上轉動。

柴油（yóu）機車使用為廣（guǎng）泛。在（zài）中國，內燃機車（chē）這（zhè）概念習慣上指的是柴油機車。 內（nèi）燃機車中內（nèi）燃（rán）機和動輪之間加裝台與發動（dòng）機同等重（chóng）要並符合牽引特性的傳動裝置。傳動裝置有三種：機械（xiè）傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳（chuán）動裝置。裝有電力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動（dòng）內（nèi）燃機車，以此類推。