燃气涡轮机车是燃气轮机驱动的铁路机车。燃气轮机能使用较为劣质的燃料，如重油等。因此对能源的适应性比内燃机车强。又因为不需要水，可在低气压的高原环境工作，环境适应性比内燃机车和蒸汽机车强。燃气涡轮机车于第二次世界大战时期开始试验，但早于1950、60年代已达高峰期。随着燃料价格飙升（石油危机），发现重油裂解为汽油的方法，燃气轮机车丧失了廉价的燃料，燃气涡轮机车已逐渐淡出。至今俄罗斯仍然进行燃气轮机车的研究和生产，2007年新出产了名为 GT1-001 的燃气涡轮机车，出力达11000匹马力，在俄国广大