內燃機車以內燃機作為原動力，通過傳動裝置驅動車輪的（de）機車。根據（jù）機車上內燃機的種類，在（zài）我國（guó）鐵路上采用的內燃（rán）機大多數是柴（chái）油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將熱能轉（zhuǎn）換為由柴油曲軸輸出的機械能，但並不用來直接（jiē）驅動動輪，而是通過傳動裝置轉（zhuǎn）換為（wéi）適合機（jī）車牽引特性要求的機械能（néng），再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（fàn）。在中國，內燃機車這概念習慣上指的是柴油（yóu）機車。 內燃機車中內燃機和動輪之間加裝台與發動機同等重要並符合牽引特性的傳動裝置。傳動裝（zhuāng）置有三種（zhǒng）：機械（xiè）傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳動裝置（zhì）。裝有電（diàn）力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機車，以此類推。