交流电来供应给机车的交流电机。这样的供电形式比较经济，但是也存在缺点：外部电力系统的相位负荷不等，而且还会产生显着的电磁干扰。中国大陆、香港（港铁系统内前九铁公司路线﹐包括东铁线、西铁线、屯马线﹐以及广深港高铁香港段）、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、西班牙（标准轨高铁路段）、东日本（东北、上越、北海道新干线及北陆新干线轻井泽以东）使用单相25000V50Hz电力供应，台湾高速铁路、台湾铁路管理局、南韩、西日本（东海道、山阳、九州新干线及北陆新干线轻井泽以西）使用单相25000V60Hz