內（nèi）燃機車以內燃機作為原動力，通過（guò）傳動裝置驅動車輪的（de）機車。根據機車（chē）上內燃機的種類，在我國鐵路上（shàng）采（cǎi）用的內燃（rán）機絕（jué）大多數是柴油機。燃油（柴油）在汽缸內燃燒，將熱能轉（zhuǎn）換為由柴油（yóu）曲（qǔ）軸輸出的機械能，但並不用來（lái）直接驅動動輪，而是通過傳動裝置轉（zhuǎn）換為適合機車牽引特性要求的機械能，再通過走行部驅動（dòng）機車動輪在軌道上（shàng）轉動（dòng）。

柴油機車使用最為廣泛。在中國（guó），內燃機車這一概念習慣上指的是柴油機車。 內燃機車中內燃機和動輪之間加裝一台與發動機同等重（chóng）要並符合牽引特性（xìng）的傳動裝置。傳動裝置（zhì）有三種：機械傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳動裝置。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。