铁路车辆本身没有动力装置，无论是客车还是货车，都必须把许多车辆连接在一起编成一列，由机车牵引才能运行。所以，机车是铁路运输的基本动力。
铁路上使用的机车种类很多，按照机车原动力，可分为蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种。
1、蒸汽机车
蒸汽机车是以蒸汽为原动力的机车。其优点是结构比较简单，制造成本低，使用年限长，驾驶和维修技术较易掌握，对燃料的要求不高。但蒸汽机车的主要缺点是热效率太低，总效率一般只有5-9％，使机车的功率和速度进一步提高受到了限制。其次是煤水的消耗量大，沿线需要设置许多供煤和给水设施；在运输中产生的大量煤烟污染环境；机车乘务员的劳动条件差。因此，在现代铁路运输中，随着铁路运量的增加和行车速度的提高，蒸汽机车已不适应现代运输的要求。一些发达的资本主义国家如美、英、法、德、日本等，已经在50年代和60年代就停止生产蒸汽机车，并于60年代和70年代停止使用这种机车。我国也于1989年停止生产蒸汽机车，并采取自然过渡的办法，在牵引动力改革中逐步对蒸汽机车予以淘汰。
2、内燃机车
内燃机车是以内燃机为原动力的机车。与蒸汽机车相比，它的热效率高，一般可以达到20一30％。内燃机车加足一次燃料后，持续工作时间长，机车利用效率高，特别适用于在缺水或水质不良地区运行，便于多机牵引，乘务员的劳动条件较好。但其缺点是机车构造复杂，制造、维修和运营费用都较大，对环境有较大的污染。
3、电力机车
电力机车是从铁路沿线的接触网获取电能产生牵引动力的机车，所以电力机车是非自带能源的机车。它的热效率比蒸汽机车高一倍以上。它起动快、速度高、善于爬坡；可以制成大功率机车，运输能力大、运营费用低，当利用水力发电时，更为经济；电力机车不用水，不污染空气、劳动条件好，运行中噪音也小，便于多机牵引。但电气化铁路需要建设一套完整的供电系统，在基建投资上要比采用蒸汽机车或内燃机车大得多。
从世界各国铁路牵引动力的发展来看，电力机车被公认为最有发展前途的一种机车，它在运营上有良好的经济效果。
二、车辆及其标记
1、车辆（Freight Cars）
铁路车辆是运送旅客和货物的工具，它本身没有动力装置，需要把车辆连挂在一起由机车牵引，才能在线路上运行。
铁路车辆可分为客车和货车两大类。铁路货车的种类很多。截至1997年底，我国拥有各类货车43万多辆，现从各种不同的角度对其进行介绍。
（1）按照用途／车型划分（Grouped by Type of Cars）
按照用途或车型可分为通用货车和专用货车两大类：
通用货车又可分为棚车、敞车和平车三类。
①棚车（Covered Cars）。棚车车体由端墙、侧墙、棚顶、地板、门窗等部分组成，用于运送比较贵重和怕潮湿的货物。
②敞车（Open Cars）。敞车仅有端、侧墙和地板，主要装运不怕湿损的散装或包装货物。必要时也可以加盖蓬布装运怕潮湿的货物。所以，敞车是一种通用性较大的货车，灵活性较大。
③平车（Flat Cars）。大部分平车车体只有一平底板。部分平车装有很低的侧墙和端墙，并且能够翻倒，适合于装载重量、体积或长度较大的货物。也有将车体做成下弯的凹底平车或一部分不装地板的落下孔车，供装运特殊长大重型货物，因而也称作长大货物车。
专用货车是专供装运某些指定种类货物的车辆，它包括：
①保温车（Cold Storage Cars）。车体与棚车相似，但其墙板由两层壁板构成，壁板间用绝缘材料填充，以减少外界气温的影响。
目前我国以成列或成组使用的机械保温车为多，车内装有制冷设备，可自动控制车内温度。保温车主要用于运送新鲜蔬菜、鱼、肉等易腐货物。
②罐车（Tank Cars）。车体为圆筒形，罐体上设有装卸口。为保证液体货物运送时的安全，还设有空气包和安全阀等设备。
罐车主要用来运送液化石油气、汽油、盐酸、酒精等液态货物及散装水泥等。
③家畜车。主要是运送活家禽、家畜等的专用车。车内有给水、饲料的储存装置，还有押运人乘坐的设施。
专用车还有煤车、矿石车、矿砂车等。
（2）按载重量分
我国的货车可分为20吨以下、25-40吨、50吨、60吨、65吨、75吨、90吨等各种不同的车辆。为适应我国货物运量大的客观需要，有利于多装快运和降低货运成本，我国目前以制造60吨车为主。
（3）按轴数分
车辆可分为四轴车、六轴车和多轴车等。我国铁路以四轴车为主。
（4）按制作材料分
钢骨车，车底架及梁柱等主要受力部分用钢材、其他部分用木材制成，因而自重轻、成本低。
全钢车，坚固耐用、检修费用低，适合于高速运行。低合金耐候钢材，更能满足重载、高速要求。
此外，还有用铝合金，玻璃钢等材料制作的货车。
2、车辆标记（Mark of Car）
为了表示车辆的类型及其特征，便于使用和运行管理，在每一铁路车辆车体外侧都应具备规定的标记。
一般常见的标记主要有：
（1）路徽。凡中国铁道部所属车辆均有人民铁道的路徽。
（2）车号。是识别车辆的最基本的标记。车号包括型号及号码。型号又有基本型号和辅助型号两种。
基本型号代表车辆种类，用汉语拼音字母表示。
辅助型号表示车辆的构造型式，它以阿拉伯数字和汉语拼音组合而成。例如P64A，表示结构为64A型的棚车。
号码编在车辆的基本型号和辅助型号之后。车辆号码是按车种和载重分别依次编号，例如，P62、3319324。
（3）配属标记。对固定配属的车辆，应标上所属铁路局和车辆段的简称，如“京局京段”表示北京铁路局北京车辆段的配属车。
（4）载重。即车辆允许的最大装载重量，它以吨为单位。
（5）自重。即车辆本身的重量，它以吨为单位。
（6）容积。为货车（平车除外）可供装载货物的容量，它以立方米（M3）为单位。
（7）车辆全长及换长。车辆全长指车辆两端钩舌内侧的距离，以米为单位。在实际业务中，习惯上将车辆的长度换算成车辆的辆数，即用全长除以11米所得的商表示车辆的换算长度。
换长＝车辆全长（米）／11（米）
（8）特殊标记。根据货车的构造及设备情况，在车辆上还涂打各种特殊标记。如：
MC——表示可以用于国际联运的货车；
人——表示具有车窗、床托可用以输送人员的棚车；
古——表示具有栓马环或其他栓马装置的货车，可以运送马匹。