联挂八轴重载货运机车，动力装置采用新研制的12V240ZJD型柴油机，电传动装置吸收和应用了东风6型柴油机车上各种引进自通用电气的先进技术，要求厂修里程达到80万公里以上。与东风6型机车相比，东风10D型机车还采用了许多前者所没有的崭新技术，例如由交流异步电动机驱动的辅助传动系统、以牵引发电机作为起动电机的柴油机变频起动技术、由两台微机组成的主从微机通讯控制系统、干式加压闭式循环冷却水系统等，技术指标达到1990年代初期国际先进水平。机车标称功率达到5,000马力（3,590千瓦），起动牵引力最大可达718