Gebräuchlicherweise wird nach der Antriebsenergie zunächst zwischen Dampflokomotiven, Diesellokomotiven und Elektrolokomotiven unterschieden.

Andere Antriebe, zu dem Beispiel mit Propellern und Raketen gab es in einzelnen Versuchsfahrzeugen. Dampfspeicher- oder Druckluftspeicher-Lokomotiven gibt es in begrenzten Betriebs-Bahnanlagen, beispielsweise in explosionsgefährdeten Bereichen der Chemie-Industrie.

Die seltenen Hybridlokomotiven sind dieselelektrische Lokomotiven, die wahlweise auch ihren Fahrstrom aus Oberleitung oder Stromschiene entnehmen können.

Dampflokomotiven beziehen ihre Primärenergie aus der Verbrennung der zumeist mitgeführten Brennstoffe (Früher häufig Torf oder Holz, dann Kohle (alle auf offenem Rost), sowie Kohlenstaub oder Schwer-Öl (Hochleistungsdampfloks), sowie nach neuesten Baugrundsätzen (Neubaudampfloks)auch Benzin - alle Letzteren zu dem Betrieb spezieller Brenner. Die für den Antrieb benötigten Brennstoffe werden in Laderäumen (Kohlenkästen) oder Tanks auf der Lok oder auf einem angehängten speziellen "Tender" mitgeführt.

Es gibt zwei Arten der Tender:

• den Schlepptender, der direkt hinter der Lokomotive hängt
• die Tenderlokomotive, die Kohle und Wasserbunker integriert hat

Der damit geheizte Dampfkessel erzeugt aus ebenfalls in Wasserkästen an Lok oder in dem angehängten Tender mitgeführtem Wasser den Dampf für die Dampfmaschine. Bei einer Dampflokomotive unterscheidet man Treib, Kuppel und Laufradsätze. Die Achse, an der die (Pleuel), richtig:Treibstangen angeflanscht sind, bezeichnet man Treibachse .

Die von dieser Achse Treibachse nach vorn und hinten durch Kuppelstangen verbundenen Achsen, bezeichnet man Kuppelachsen. Die Kolben in dem Zylinder übertragen ihre Kräfte auf die Treibstangen, die über eine Treibkurbel mit der Treibachse verbunden sind.

Die Dampflokomotive war die ursprüngliche und lange Zeit vorherrschende Lokomotivbauart. Sie ist seit etwa 1970 zunehmend und jetzt weitgehend durch Elektro- und Diesellokomotiven abgelöst worden. Ca. noch in wenigen Entwicklungsländern mit mangelnder Elektrifizierung wie zu dem Beispiel Nordkorea sind Dampfloks noch regelmäßig in dem Dienst.

Ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen siehe bei Dampflokomotive.

Mit Dieselmotoren angetriebene Lokomotiven haben eine Energieerzeugungskennlinie die nicht mit der Zugkraftkennlinie übereinstimmt und darum durch zwischengeschaltete Anlagen oder Getriebe angepasst werden muss.

Bei dieselelektrischem Antrieb treibt der Dieselmotor zunächst einen Generator an, der den elektrischen Strom für die elektrischen Fahrmotoren erzeugt.

Bei dieselhydraulischem Antrieb wird die Motorbewegung auf ein Strömungswandlergetriebe übertragen, dessen Ausgangswelle mit dem Rad-Antrieb verbunden ist. Frühere und kleine Diesellokomotiven übertragen ihre Leistung zuweilen auch über Schaltgetriebe (dieselmechanische Lokomotive). Eine direkte Kraftübertragung von langsamlaufenden Motoren über Kurbelgetriebe hat sich nicht durchgesetzt.

Ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen siehe bei Diesellokomotive.

Elektrolokomotiven (kurz Elloks oder Elektroloks) haben einen rein elektrischen Antrieb in dem Gegensatz zu beispielsweise diesel-elektrisch oder elektrisch-dampfgetriebenen Lokomotiven. Elektroloks beziehen ihre Primärenergie meist während der Fahrt aus Oberleitungen oder aus einer Stromschiene über Stromabnehmer.

Auch die diskontinuierliche Elektroenergie-Speicherung in Akkumulatoren ist gebräuchlich. Lokomotiven mit elektrischen Fahrmotoren, die ihren Strom aus einem Generator beziehen, der von einem Dieselmotor angetrieben wird, werden üblicherweise als Diesellokomotiven eingeordnet.

Moderne Elektroloks haben ausschließlich Einzelachsantrieb. Die Radsätze mitsamt dem Fahrmotor sind meist in paarig angeordneten Drehgestellen mit je 2 oder 3 Radsätzen zusammengefasst, die den darüberliegenden Aufbau tragen.

Letzter Stand der Entwicklung sind Drehstrom-Antriebe, die aus dem Wechsel- oder Gleichstrom der Fahrleitung in Frequenzumrichtern den Drehstrom zu dem Antrieb der Asynchron-Fahrmotoren gewinnen. Mehrsystemlokomotivenkönnen mit dieser Technik bei unterschiedlichen Fahrleitungsspannungen fahren. Damit ist ein grenzüberschreitender Verkehr ohne zeitraubenden Lokomotivwechsel möglich.

Ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen siehe bei Elektrolokomotive.

Frühere Lokomotivtypen wurden neben der Antriebsart auch nach Schnellzug-, Personenzug-, Güterzuglokomotiven sowie Rangier- und Kleinlokomotiven unterschieden. Für den Streckenbetrieb werden jedoch zunehmend Lokomotiven benutzt, die sowohl schnelle Personenzüge als auch Güterzüge ziehen können. Eine Unterscheidung der neuesten und stark standardisierten Lokomotiven nach Betriebsart ist ca. noch in dem jeweiligen Extrembereich treffend, also bei sehr hohen Geschwindigkeiten über 200 km/h oder sehr hohen Zuglasten. Eine relativierende Rolle bei diesen Zuordnungen spielt auch, daß der alte und noch betriebsfähige Lokomotivbestand häufig noch für Zugdienste mit kleinerem Leistungsbedarf eingesetzt wird - also die ehemaligen Schnellzug-Renner oder Güterzugloks schleppen heute Personenzüge mit ab und zu ca. 3 oder 4 Wagen.

Siehe auch:

• Liste der Lokomotiv- und Triebwagenbaureihen der Deutschen Bahn AG
• Liste_der_Lokomotiven_und_Triebwagen_der_ÖBB
• Liste_der_Lokomotiven_und_Triebwagen_der_SBB