鐵路列車的牽引力是傳動系統對車輪產生以旋轉力矩，透過動輪與地面或鋼軌之間的相互作用而產生的。

力的作用方向與車輛運動方向相同，力的大小取決於原動機的功率和車輛的運動速度，可由車輛使用者根據需要而控制。常記為F牽，與阻力相對。

實際應用的機車牽引力按照力的傳遞過程可分為幾種，由動輪輪週上作用力而產生的切向外力，稱為輪周牽引力；車鉤牽引力（或稱挽鉤牽引力）是指機車用來牽引列車的牽引力，等於輪周牽引力減去機車全部執行阻力。

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動力系統

最初的列車是由繩索或馬匹拉動的。到了十九世紀，多數的列車都改由蒸汽機車牽引。1940年代以後蒸汽機車漸由較清潔及需要較少勞力的柴油機車取代，後來又出現電力機車及動車組。

電氣化鐵路的最初投資很大，但按每裡計算則是運作成本最低的。因此只有高流量的線路才適合電氣化。電氣化列車可能使用高架電纜或第三軌取電。

某些列車由多過一個的機車牽引。在北美洲，貨車經常是由三、四個以至五個機車重聯牽引。另外也有把機車置於列車頭尾及中間位置牽引，如大秦鐵路。也有列車是專門為軌道維修而設的。