Lokomotif
Penggunaan

Ada tiga kegunaan utama lokomotif dalam operasional kereta api: untuk mengangkut kereta api penumpang, kereta api barang, dan untuk langsiran.
Lokomotif khusus KA barang dirancang untuk menghasilkan gaya traksi permulaan yang tinggi dan daya besar. Hal ini memungkinkan lokomotif untuk memulai menggerakkan kereta yang panjang dan berat, tetapi biasanya mengorbankan kecepatan maksimum yang relatif rendah. Sebaliknya, lokomotif khusus KA penumpang biasanya dirancang untuk tenaga traksi awal yang lebih rendah tetapi mampu beroperasi pada kecepatan tinggi yang diperlukan untuk memenuhi jadwal penumpang. Lokomotif serba guna yang dimaksudkan untuk kereta penumpang sekaligus barang tidak menghasilkan gaya traksi permulaan sebesar lokomotif barang tetapi mampu mengangkut kereta yang lebih berat daripada lokomotif penumpang.
Kebanyakan lokomotif uap mempunyai mesin bolak-balik, dengan piston yang dipasangkan ke roda penggerak melalui batang penghubung, tanpa gearbox perantara. Artinya kombinasi gaya traksi mula-mula dan kecepatan maksimum sangat dipengaruhi oleh diameter roda penggerak. Lokomotif uap untuk angkutan barang mempunyai diameter roda penggerak yang lebih kecil dibandingkan lokomotif penumpang.
Pada lokomotif diesel elektrik dan listrik, sistem kendali antara motor traksi dan gandar menyesuaikan keluaran daya ke rel untuk layanan barang atau penumpang. Lokomotif penumpang mungkin memiliki fitur lain, seperti  generator listrik terpasang (head-end power) maupun generator uap.
Beberapa lokomotif dirancang khusus untuk digunakan pada jalur curam, dan dilengkapi mekanisme pengereman tambahan yang ekstensif dan terkadang roda gigi. Lokomotif uap yang dibangun untuk jalur rel gerigi sering kali memiliki ketel uap yang dimiringkan relatif terhadap sasis lokomotif, sehingga ketel uap kira-kira tetap rata pada tanjakan yang curam.
Lokomotif juga digunakan pada beberapa kereta kecepatan tinggi. Beberapa di antaranya dioperasikan dalam formasi tarik-dorong dengan kereta trailer berkabin pada ujung lainnya, yang memiliki kabin masinis dengan desain yang sama dengan kabin lokomotif; contoh kereta api dengan lokomotif konvensional adalah Railjet dan Intercity 225.
Banyak kereta berkecepatan tinggi, seperti semua TGV, Talgo (250/350/Avril/XXI), unit kereta dari Korea Train Express, ICE 1/ICE 2, dan Intercity 125, menggunakan kereta berpenggerak khusus, yang tidak memiliki kabin penumpang dan secara teknis adalah lokomotif khusus berujung tunggal. Perbedaannya dengan lokomotif konvensional adalah kereta bertenaga ini merupakan bagian integral dari kereta api dan tidak cocok untuk dirangkaikan dengan kereta penumpang lainnya. Di sisi lain, banyak kereta berkecepatan tinggi seperti Shinkansen yang tidak pernah menggunakan lokomotif. Alih-alih menggunakan kereta listrik seperti lokomotif, mereka menggunakan kereta rel listrik (KRL) atau diesel (KRD) – kereta penumpang yang dipasangi motor traksi dan peralatan listrik. Menggunakan kereta berpenggerak khusus memungkinkan perjalanan berkualitas dan peralatan listrik yang lebih sedikit; tetapi KRL memiliki bobot gandar yang lebih sedikit, sehingga mengurangi biaya perawatan, dan KRL juga memiliki perlajuan lebih tinggi dan kapasitas tempat duduk lebih tinggi. Beberapa kereta api, seperti TGV PSE, TGV TMST dan TGV V150, juga menggunakan kereta berpenggerak tanpa kabin penumpang dan kereta penumpang berpenggerak tambahan.