內燃機車以內燃機作（zuò）為原動力，通過（guò）傳動裝置驅動車輪的機車（chē）。根據機車上內燃機的種（zhǒng）類，在我國鐵路上采用的內燃機絕（jué）大多（duō）數是柴油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將熱能轉（zhuǎn）換為（wéi）由柴油曲軸輸出的機械能，但並不用來直接驅動動輪，而是通過傳動裝置轉換為適合機車牽引特性要求的機械能（néng），再（zài）通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉（zhuǎn）動。

柴油機車使用最為（wéi）廣泛。在中國，內燃機（jī）車這一概念（niàn）習（xí）慣上指的是柴（chái）油（yóu）機車。 內燃機車中內燃機和動輪之間加裝一台與發動（dòng）機同等重要並符合（hé）牽引（yǐn）特性的傳動裝置。傳動裝置有三種：機械傳動裝置、液力傳動裝置和電（diàn）力傳動裝置。裝有（yǒu）電力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機車，以此類推。