柴油機車，別稱內燃機車，以內燃機做為源動力，根據傳動裝置驅動器車轱轆的機車。依據機車上內燃機的類型，在中國鐵路線上選用的內燃機大部分是柴油機。汽柴油（柴油機）在汽缸內點燃，將能源變換為由柴油機發(fā)動機曲軸輸出的機械動能，但并不是用于立即驅動器主動輪，只是根據傳動裝置變換為合適機車牽引帶特點規(guī)定的機械動能，再根據走行部驅動器機車主動輪在路軌上旋轉。
柴油機車應用普遍，在我國，柴油機車這定義習慣性上指的是柴油機車。柴油機車中內燃機和主動輪中間改裝臺與柴油發(fā)動機同樣關鍵并合乎牽引帶特點的傳動裝置。傳動裝置有三種：機械設備傳動裝置、液力傳動傳動裝置和電力工程傳動裝置。配有電力工程傳動裝置的柴油機車，稱之為電力工程傳動柴油機車。
20新世紀初，海外剛開始探尋研發(fā)柴油機車。1924年，俄國做成臺電力工程傳動柴油機車，并交貨鐵路線應用。同年，法國用柴油機和空制冷壓縮機配接，運用柴油機排氣管余熱回收加溫空氣壓縮替代蒸氣，將蒸氣機車改裝變成氣體傳動柴油機車。1925年，英國將臺220kW電傳動柴油機車資金投入應用，從業(yè)調車工作。30時代，柴油機車進到使用環(huán)節(jié)，30時代中后期，出現(xiàn)了些由輸出功率為900～1000kW單節(jié)機車三節(jié)連掛的主干線貨物運輸柴油機車。第二次大戰(zhàn)之后，因柴油機的特性和生產技術快速提升，柴油機車大部分配備了有機廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)軟件，輸出功率比戰(zhàn)后提升約50%，配備交流電力傳動裝置和液力傳動傳動裝置的柴油機車的發(fā)展趨勢加速了，來到20新世紀50時代，柴油機車總數(shù)急驟提高。60時代期，功率大的硅整流器研制，并運用于機車制進，出現(xiàn)了交—交流電力傳動的2940kw柴油機車。在70時代，單柴油機柴油機車輸出功率已做到4410kW。伴隨著電子信息技術的發(fā)展趨勢，聯(lián)邦德國在1971年研發(fā)出1840kW的交直交電力工程傳動柴油機車，進而為柴油機車和電力工程機車的技術性發(fā)展趨勢出示了新的方式。柴油機車接著的發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)為在提升機車的可信性、使用性能和合理性，及其避免環(huán)境污染、減少噪音等層面持續(xù)獲得新的進度。
我國從1958年剛開始生產制造柴油機車，依次有車風型等3種型號規(guī)格機車資金投入大批量生產。1969年之后陸續(xù)大批量生產了車風4等15種新品手機，同代柴油機車相較為，在輸出功率、構造、柴油機熱效和傳動裝置高效率上，常有明顯提升；并且還各自加設了電阻器制動系統(tǒng)或液力傳動制動系統(tǒng)和液力傳動調速、機車各系統(tǒng)軟件維護和故障檢測顯示信息、微型機操縱的作用，選用了承載式車身、靜液壓機驅動器等系列新技術應用，機車可信性和使用期層面，特性有挺大提升。車風11貨物運輸機車的速率做到了160km/h。在制造柴油機車的另外，我國還依次從愛沙尼亞、荷蘭、英國、法國等進口了不樣總數(shù)的柴油機車，伴隨著鐵路線高效運轉和輕載化系統(tǒng)進程的加速，已經進步科學研究設計方案、開發(fā)設計與之相致的柴油機車。