柴油機車是指以柴油發動機為動力來源,並通過傳動裝置驅動車輪的鐵路機車。於20世紀中期開始各地鐵路廣泛使用。這些機車的功率輸出和效率比蒸氣機車高,自20世紀中開始在世界大部份地方成為主要鐵路機車種類,柴油機車可以直接取代蒸汽機車,不像電力機車必須依賴其他的電力傳送設施。圖為柴油機車「歐洲4000」以每小時百公里速度通過雪堆,這列火車從挪威博德開往特隆赫姆。