內燃機車以內燃機作為原動力，通過傳動（dòng）裝置（zhì）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（rán）機絕大多（duō）數是柴（chái）油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將熱能轉換為（wéi）由柴油曲（qǔ）軸輸出的機械能，但並（bìng）不用來直接驅動（dòng）動輪，而是通過傳動裝置轉換為適合機車牽（qiān）引特性要求的機械能，再通過走行部驅動機車動輪在軌道上轉動。

防爆柴油機車使用最為廣泛（fàn）。在中國，內燃（rán）機車這（zhè）一概念習慣上指（zhǐ）的是柴油機車。 內燃機車中（zhōng）內燃機和動輪之間加裝一台與發動機同等重要並（bìng）符合牽引特性的傳動裝置。傳動裝置有三（sān）種：機械傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳動裝置。裝有電力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機（jī）車，以此類推。