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机车，在其发明者的故乡——英国叫Locomotive，原意是机动的，也就是由机器带之移动的，泛指所有铁路牵引动力。
第一台蒸汽机车是英国人理查德·特里维西克1803年制造的，但不能确定这台机车是否运行过。现在人们公认英国人乔治·斯蒂芬森为“蒸汽机车之父”，他设计的“旅行”号在1825年通车的第一条正式运营的铁路——斯托克顿至达林顿铁路上载重53.7吨，以每小时15英里(合24公里)的速度运行。
蒸汽机车，顾名思义以蒸汽为动力。它巧妙地运用了英国人瓦特发明的蒸汽机技术,通过用煤烧水，使水变成蒸汽，从而推动活塞使火车运行，它是以蒸汽的热能转换为蒸汽机的机械能通过连杆推动车轮运转。蒸汽机车的外观和功用和如今的各种火车相差甚远，它可是世界上第一代的火车.
在中国,1952年7月，四方机车车辆工厂制造出新中国第一台蒸汽机车定名为解放型，代号JF。构造速度80km/h，全长（机车加煤水车）22634mm。这种机车随后成批生产，到1960年停止生产时，共制造了455台。随后又生产了许多其他型号的机车：前进、人民 、上游 、反帝 、解放 、胜利、 建设 、星火 、自力 、蓉建 、红旗 、工建、 跃进 、和平等。
内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。
中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照前苏联T3型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车，后经过改进设计定型，命名为东风型并成批生产。同年，北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃机车，戚墅堰机车车辆厂试制成功“先行”号电传动内燃机车，但这两种车都没有批量生产。四方机车车辆工厂也于1958年开始设计，1959年试制成功中国第一台液力传动内燃机车，当时命名为“卫星”号，代号NY1。后经过长期试验和多次改进，定型为东方红型，于1966年成批生产。
电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源主要有架空电缆、第三轨、电池。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给，所以是一种非自带能源的机车。
韶山ss1型电力机车，SS1 型电力机车是我国的第一代电力机车。1969年开始批量生产，到1988年止，共生产826台。机车持续功率3780kW，最大速度90km/h，车长19400mm。韶山1型电力机车获全国科学大会奖。SS1型机车性能不但稳定，而且运行时还十分的安静，直到现在该型机车还在全面的使用中，并且已经成为电力机车中的一个黄金经典。具有相当的历史意义和价值。也是我国第一代轨道牵引的绿色动力。现在为客货两用型机车。但货物运输占主要。SS1型电力机车被车迷称为：“芍药”。由株洲电力机车厂制造。韶山1型电力机车以毛泽东的故乡韶山命名。
电力机车起动加速快，爬坡能力强，工作不受严寒的影响，运行时没有煤烟，所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性。
1996年6月中国自行研制的第一台交流传动电力机车诞生，标志着我国电力机车有望从直流传动向交流传动跃进，为赶上世界先进水平打下了基础。CRH1型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为进行中国铁路第六次大提速，于2004年起向庞巴迪运输和青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司订购的CRH系列高速电力动车组车款之一。中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力，也就是利用磁的吸力和排斥力来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只有空气的阻力，速度得以大大提升。
磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
1989年3月，国防科技大学研制出中国第一台磁悬浮试验样车。
2018年6月，我国首列商用磁浮2.0版列车在中车株洲电力机车有限公司下线。