火车通常使用的是柴油作为燃料。柴油是一种轻质石油产品，由复杂烃类混合物组成，具有良好的着火性和流动性，适合高速柴油机使用。现代火车动力系统主要分为两种：内燃机车和电力机车。
内燃机车使用柴油作为燃料，通过柴油机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，再通过传动装置驱动火车动轮。
电力机车则不直接使用燃料，而是通过接触网或第三轨获取电能，驱动电动机，进而推动火车前进。
电力机车在现代铁路运输中越来越受欢迎，因为它们更加环保，没有火灾和爆炸风险，并且维护成本较低。但在一些没有电气化的铁路地区或特定情况下，仍然会使用内燃机车