火车动力来源不仅仅是车头，部分火车车厢也提供动力。
火车主要分为内燃机车和电力机车。
内燃机车里面是一台大功率柴油机，靠它来带动同步主发电机发电，然后利用这些电来驱动牵引电动机，火车在每个轴上有一部牵引电动机，就是靠电机来驱动火车行驶，所以内燃机车是靠交—直流传动，而不是象汽车那样发动机直接作用在车轮上。
电力机车构造相对简单，里面就是大的变压器，靠机车的受电弓把接触网的电引到机车内,通过变压器变压再提供给牵引电机，一般是交流传动的，电力机车的电是来自于发电厂，在铁路上空架设着电力接触网，上面一般都是25KV或者27.5KV的高压直流电。
(8)铁路机车的动力分类扩展阅读
火车运行原理：
火车的转向架卡在轨道上沿着轨道行驶，转弯时转向架转动，让火车沿着轨道继续行驶。 转弯时外轨高于内轨。
最初的列车是由绳索或马匹拉动的。到了十九世纪，多数的列车都改由蒸汽机车牵引。1940年代以后蒸汽机车渐由较清洁及需要较少劳力的柴油机车取代，后来又出现电力机车和动车组。
电气化铁路的最初投资很大，但按每里计算则是运作成本最低的。因此只有高流量的线路才适合电气化。电气化列车可能使用高架电缆或第三轨取电。
以动力的单位千瓦（KW）除以能够牵引的重量公吨（Ton）来计算动力机车头的效能称为牵引能力比，蒸汽机车效能最低，其次是柴油机车（电力传动比液力传动效益高），电力机车或是电联车相对而言就经济的多。因为不需消耗额外的动能来牵引产生动力的引擎。
牵引动能比由小排到大依序为：（客运飞机、摩托车、一般家庭的汽车、公路上跑的卡车、农用牵引机、全挂拖车、）蒸气机车、柴油液力传动机车、柴油电力传动机车、电力机车、柴油动车组、高铁动车组、电力动车组（客轮、渔船、油轮）。
若考虑单位燃料或是单位动力的成本来营运轨道车辆，是以小编组来做区间运转有最佳能量使用经济效益，也就是4车一编组。每站都停的通勤电联车最具效益。