蒸汽
机车是把燃料的化学能变成
热能,再利用蒸汽机将热能转化成机械能，从而使机车获取牵引动力。我国自建国以来便开始生产蒸汽机车，高峰时期年产量能够达到800台，在社会主义建设初期，蒸汽动力机车一直肩负着铁路运输的主要责任，时至今日，蒸汽动力牵引的机车在铁路运输中已然销声匿迹，被时代所淘汰。蒸汽机车最大的缺陷就是机车热效率极低，一般在6%左右，导致牵引能力不够，
运输量小，虽然很多厂家多年来也对蒸汽机车进行了大量的技术改造和科研攻关，机车总效率能够达到9%左右，但是蒸汽机车能源浪费严重，运输效率极低，其迟早会被其他优良性能的机车所取代，另外，蒸汽机车主要用煤炭作为燃料，在燃烧过程中产生大量的
二氧化硫等气体污染物，破坏大气环境。因此，蒸汽机车无论从能源、效率还是环境方面来讲都无法满足现代社会的需求,注定会被内燃机车和
电力机车淘汰。
内燃机车的工作原理是燃料在气缸内燃烧产生大量的气体，气体推动活塞做功将能量传输至曲轴，再通过传动装置将曲轴转动的能力转换为机车的牵引动力。内燃动力机车在我国发展历史悠久，自1958年起，我国先后推出了十几辆东风型号机车，通过几十年的发展与变迁，目前我国的内燃机车同以前相比有了很大程度地提高，具体表现在内燃机效率、运行稳定性以及运行速度方面;于此同时，很多内燃机车加载了电阻制动和故障诊断系统，大大地保障了机车运行的安全性，提高了机车突发故障排除能力，这些优良性能系统的成功研发是我国步入铁路运输现代化的重要标志，开创了我国
铁路机车发展的新纪元。
电力
机车是指从外界获取电力能源,再传送至电动机从而驱动电车前行，其能源供给往往由铁路供电系统的接触网或第三轨，是一种非自带能源的机车。电力机车相对于蒸汽机车和内燃机车有着特别良好的性能，1961年我国开通了第一条
电气化铁路，经过几十年的发展与努力，电力牵引发展迅速，目前我国已经开发研制出韶山牌系列机车4000多辆，承担着我国约70%的铁路客货
运输量，基本上实现了
繁忙干线电气化的目标，特别是各大城市的动车组开通之后，电力机车为我国广大人民群众的出行带来前所未有的便捷和迅速。
铁路牵引动力可分为不同的类别，包括按用途分类的速度较快的客运
机车、牵引力较强的货运机车以及机动灵活的调车机车。按原动力分类，主要有蒸汽机车、内燃机车和
电力机车。按走行部形式分类，分为车架式机车和转向架式机车。
车架式
机车主要用于蒸汽机车，其中动轮对固定安装在刚性车架上。为了适应曲线行驶，动轮前后均设有小轮对。蒸汽机车型号通常用轴列式表示，如前进型机车的轴列式为1-5-1。
转向架式机车广泛应用于电力机车和内燃机车，其转向架与车体之间的相对转动使得机车能够更加平稳地通过曲线。这类
机车型号同样可以用轴列式表示，如北京型液力传动内燃机车的轴列式为2-2。
蒸汽机车虽然构造简单，制造成本低，但在环保和效率方面存在显著缺陷。内燃机车虽机动灵活，但制造和维护成本较高。
电力机车以其高效、快速、清洁的特点，被认为是最具发展前景的牵引动力。