Une locomotive à vapeur comprend 3 parties principales : la chaudière, génératrice de vapeur sous pression ; le mécanisme ou la machine a vapeur proprement dite ; le véhicule, composé du châssis et des roues. Les combustibles employées sont la houille, les lignites, le mazout, etc. Le mécanisme est toujours constitué par une machine à pistons sans condenseur. Les roues sont calées sur les essieux, et les roues porteuses peuvent s'orienter par le jeu des bogies ou des bissels. Les dernières locomotives utilisaient la surchauffe et la double expansion (compound). En France, les plus puissantes développaient 2500 kW au crochet d'attelage pesaient 132 t et consommaient, pour 0.735 kW (1 ch./h), de 1 à 2 kg de charbon et 10 L d'eau.

Type de locomotive à vapeur :

   Les locomotives électriques sont généralement constituées d'une caisse contenant l'appareillage électrique et reposant sur deux bogies à deux ou à trois essieux. Les moteurs de traction peuvent être semi-suspendus lorsqu'ils reposent en partie sur l'essieu au moyen de paliers et sur le châssis de bogie par un dispositif élastique. Ils sont le plus souvent suspendus et fixés sur le châssis de caisse ou sur le châssis de bogie dans les locomotives modernes. Le couple moteur est transmis aux essieux par un train d'engrenages et une transmission permettant d'absorber les mouvements verticaux de la suspension. Chaque essieu moteur est généralement entraîné par un moteur. Dans le cas des bogies monomoteurs, un seul moteur entraîne simultanément les essieux du bogie, qui sont alors accouplés par un train d'engrenages. L'appareillage contenu dans la caisse dépend essentiellement du système d'alimentation utilisé. Dans les locomotives à courant continu, un rhéostat introduit dans le circuit de traction permet de faire varier la tension aux bornes des moteurs, et des commutateurs permettent de grouper ceux-ci en série en série parallèle ou en parallèle. Sur les locomotives alimentées en courant monophasé, un transformateur permet d'abaisser la tension d'alimentation, qu'un graduateur peut faire varier aux bornes des redresseurs alimentant les moteurs. Les deux équipements subsistent dans les locomotives Poly courants, capables de circuler sous les deux types de courant. Les locomotives électriques modernes ont une puissance pouvant atteindre 8 000 kW. Elles exigent peu d'entretien, et leurs performances en font les engins de traction les mieux adaptés aux chemins de fer.

Type de locomotive électrique :

   Dans les locomotives Diesel, l'énergie est fournie par un ou deux moteurs Diesel placés dans la caisse. La transmission de la puissance motrice aux essieux peut être entièrement mécanique sûr les engins de faible puissance. Elle est hydraulique ou électrique dans les locomotives modernes. Avec la transmission hydraulique, le mouvement du moteur Diesel est transmis à un coupleur, qui le communique aux essieux au moyen de ponts et d'arbres moteurs. La transmission électrique consiste à entraîner une génératrice par le moteur Diesel et à utiliser le courant produit comme sur une locomotive électrique. Les locomotives Diesel les plus récentes ont une puissance de 3500 à 4000 kW. Elles remplacent avantageusement les locomotives à vapeur sur les lignes non électrifiées, mais elles exigent néanmoins plus de soins et d'entretien que les locomotives électriques.