机车种类主要分为热力机车和电力机车。
热力机车:
这类机车的原动机属于热机,例如蒸汽机车、柴油机车和燃气轮机车等。它们都需要携带燃料和水,是自带能源的机车,只要有合适的轨道和添加燃料与水的设备,就能运行。但机车的重量和外形尺寸受到轴重和铁路限界的约束,不能过大。
柴油机和燃气轮机属于内燃机,装用这两种原动机的机车称为内燃机车。
电力机车:
这种机车由外部电站输给沿铁路的变电所,再经轨道上空的接触网或铺设于轨道一侧的第三轨供给电能。由于供电容量不受额定功率限制,电力机车具有功率大、短时过载能力强、运行速度高、加速快、牵引力大、无排放污染等优点,适用于繁忙或坡度大、隧道长的铁路线上,尤其适用于大城市城郊运输和地下铁道运输。