Σύμφωνα με την πηγή ενέργειας, οι σιδηροδρομικές μηχανές ταξινομούνται κυρίως σε τρεις κατηγορίες.

Ατμομηχανή
Το παλαιότερο στην ιστορία, οδηγείται από ατμομηχανές που μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια των καυσίμων (όπως ο άνθρακας και το πετρέλαιο) σε μηχανική ενέργεια. Η δομή περιλαμβάνει έναν λέβητα (για την παραγωγή ατμού), έναν στρόβιλο (για μετατροπή ενέργειας), ένα τρέξιμο (για υποστήριξη και μετάδοση), ένα αυτοκίνητο άνθρακα-νερού (για αποθήκευση καυσίμων και νερού), κ.λπ. Οι ατμομηχανές διακοπεί στην Κίνα το 1988 και σήμερα διατηρούνται μόνο ως ιστορική και πολιτιστική κληρονομιά.

Τροφοδοσία ντίζελ
Που τροφοδοτείται από έναν κινητήρα ντίζελ και οδηγείται από μια συσκευή μετάδοσης για την οδήγηση των τροχών, η θερμική του απόδοση (περίπου 30%-40%) είναι σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των ατμομηχανών ατμού και έχει μακρύ συνεχές χρόνο εργασίας και είναι κατάλληλος για λειτουργία μεγάλων αποστάσεων. Οι μηχανές ντίζελ στην Κίνα είναι κυρίως από τη σειρά "Dongfeng" (όπως το Dongfeng 4, το Dongfeng 11, κλπ.) Και είναι ένα από τα κύρια μοντέλα της τρέχουσας μεταφοράς σιδηροδρόμων.

Ηλεκτρική ατμομηχανή
Στηριζόμενη στην εξωτερική παροχή ηλεκτρικού ρεύματος (από την απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω γραμμών επαφής ή των σιδηροτροχιών) και οδηγείται από ηλεκτρικούς κινητήρες, έχει πλεονεκτήματα όπως η περιβαλλοντική φιλικότητα (χωρίς εκπομπές καυσαερίων) και η υψηλή απόδοση (υψηλή ισχύς και γρήγορη ταχύτητα) και είναι η κύρια κατεύθυνση της μελλοντικής ανάπτυξης.

EMU (σύγχρονος εκτεταμένος τύπος)
Αποτελείται από ένα τρένο σφαίρας (με τροφοδοτούμενα καροτσάκια) και ένα ρυμουλκούμενο (χωρίς τροφοδοτούμενα βαγόνια) και χωρίζεται σε τύπους κεντρικού με εξουσία (όπως το τρένο Diesel Bullet "Shenzhou"). Η EMU ενισχύει την απόδοση της επιτάχυνσης βελτιστοποιώντας την κατανομή ισχύος και η μέγιστη ταχύτητα δοκιμής της μπορεί να φτάσει πάνω από 250 χιλιόμετρα / h. Είναι ο βασικός εξοπλισμός των σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας.

Ιστορικό ανάπτυξης
Προέλευση και πρώιμη περίοδο (19ος αιώνας - στις αρχές του 20ου αιώνα): Το 1804, η πρώτη ατμομηχανή κατασκευάστηκε στο Trivischick της Αγγλίας. Το 1825, το Stephenson "Power" 1 τράβηξε το πρώτο επιβατικό τρένο σε λειτουργία, σηματοδοτώντας την αρχή της σιδηροδρομικής εποχής. Η πρώτη ατμομηχανή στην Κίνα ήταν η "μακρά" στον σιδηρόδρομο Tangxu το 1881, αλλά κάποτε ήταν εκτός λειτουργίας λόγω απαγόρευσης του δικαστηρίου Qing.
Η άνοδος της εσωτερικής καύσης και της ηλεκτρικής ενέργειας (20ος αιώνας): Το 1903, τέθηκε σε λειτουργία ο πρώτος EMU της Γερμανίας. Η πρώτη ατμομηχανή ντίζελ εισήχθη στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1925. Η Κίνα άρχισε να παράγει τις δικές της μηχανές ντίζελ ("Julong") και τις ηλεκτρικές μηχανές (η πρώτη ηλεκτρική ατμομηχανή) το 1958.
Υψηλής ταχύτητας και ευφυής ανάπτυξη (από τον 21ο αιώνα μέχρι σήμερα): Το 2001 ξεκίνησαν τα τρένα "Shenzhou" και "Xianfeng" Bullet, με ταχύτητες δοκιμών που υπερβαίνουν τα 200km / h. Τα τελευταία χρόνια, έχουν τεθεί σε λειτουργία ηλεκτρικές μηχανές υψηλής ταχύτητας όπως "αρμονία" και "fuxing", με μέγιστη ταχύτητα 350km / h. Ταυτόχρονα, η νοημοσύνη (αυτόνομη οδήγηση, η παρακολούθηση της κατάστασης) και η προστασία του περιβάλλοντος (χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, χαμηλές εκπομπές) έχουν γίνει το επίκεντρο της ανάπτυξης.