內燃機車以內燃機作為原動力，通（tōng）過傳動（dòng）裝置驅動（dòng）車輪的機車。根據機車（chē）上內燃機的種類（lèi），在（zài）我國鐵路上采用的內燃機大多數是柴油機（jī）。燃油（柴油）在汽缸內燃燒（shāo），將熱能轉換為由柴油曲軸輸（shū）出的機械能，但並不用來直接（jiē）驅動動輪，而是通過傳動裝置轉換為適合機車牽引特（tè）性要求的機械能，再（zài）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（nèi）燃機車這概（gài）念習慣上指的是柴油機車。 內燃機車中內燃（rán）機和動輪之間（jiān）加裝台與發動機（jī）同等重要並符（fú）合牽引特性的傳動裝置（zhì）。傳動（dòng）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（zhuāng）置。裝有電力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機車，以此（cǐ）類推。