内燃机车不像蒸汽机车那样费水，也不像蒸汽机车那样在行驶过程中需加煤加水，因此操作更为方便。机车性能良好，操作灵活，可靠性高，使用寿命长。内燃机车的传动装置为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。内燃机车的柴油机不能逆转，机车也就无法换向。内燃机车燃油（柴油）在汽缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。

内燃机车自出现之日起就备受关注，这是因为它和蒸汽机车相比有许多优点。速度快。蒸汽机车的大时速为11Q千米，而内燃机车的大时速可达180千米。内燃机车都装有一套空气制动机和手制动机。此外，多数电力传动机车增设电阻制动装选，液力传动机车装有液力制动装置。内燃机车的柴油机功率基本上与转速成正比，只有在高转速下才能达到大功率值，而机车运行的速度经常变化，使柴油机功率得不到充分利用。

内燃机车的功率要增大，必须增加柴油机功率，加大发电机功率（内燃机车是发电后带动电动机来驱动火车头的），同时必须加大燃料箱，体积上受到限制，而且燃料效率下降比较厉害。内燃机车以柴油机为原动力,通过传动装置驱动机车的动轮而获得牵引力的机车。柴油机与蒸汽机相比具有热、燃料消耗率低、重量轻、污染较小等优点。内燃动车组是指具有内燃机动力装置的动车（动车有两个、分布在列车两端，并且车头造型和车厢是配套设计的）和客车编成的车组，一般适宜于市郊或邻近城市间的短途客运。