内燃机车的柴油机工作有四冲程和二冲程两种方式，同等转速的四冲程机的热效率一般高于二冲程，所以大部分采用四冲程。从转速来看，分为高速机、中速机和低速机。电传动内燃机车实际上就是自带发电机的电力机车，不过因其动力源是内燃机，液力传动内燃机车，所以一般不纳入电力机车的范畴。内燃动车组是指具有内燃机动力装置的动车（动车有两个、分布在列车两端，并且车头造型和车厢是配套设计的）和客车编成的车组，一般适宜于市郊或邻近城市间的短途客运。
内燃机车传动装置有三种：机械传动装置、液力传动装置和电力传动装置。装有电力传动装置的内燃机车，称为电力传动内燃机车，以此类推。内燃机车的动力装置，又称压燃式内燃机。主要结构特点包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否等。内燃机车以柴油机为原动力，通过传动装置驱动机车的动轮而获得牵引力的机车。柴油机与蒸汽机相比具有热、燃料消耗率低、重量轻、污染较小等优点。
内燃机车自出现之日起就备受关注，这是因为它和蒸汽机车相比有许多优点。速度快。蒸汽机车的大时速为11Q千米，昆明内燃机车，而内燃机车的大时速可达180千米。内燃机车燃油（柴油）在汽缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，小型内燃机车，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。电传动内机车特点自备能源：电传动内燃机车不需要从电网或供电轨道中获取所需电能，可以在非电气化铁路区间行驶。
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