気動車・ディーゼル機関車の動力伝達方式
摩擦力を利用した駆動方式。詳細は「フリクションドライブ」および「無段変速機」を参照
気動車・小型機関車に使用する場合は、電気式よりも低コスト・軽量・コンパクトに仕上がる。電気式よりも軽量のため、軸重が軽く、支線へも入線することが可能である。 総括制御可能。 機械式よりも運転操作は容易。 同規模の電気式と比較して起動時の牽引力が大きい。 変速機を制動機としても使用できる。
日本では1953年以前の気動車、1950年代までの入換用・軽便鉄道用小型機関車のほとんどが該当したが、液体式が実用化されると廃れた。なお、保線用機械に属するモーターカーの一部でも機械式が使われている。
1937年には日本車輌製造で南満洲鉄道向けに機関および電磁制御・遊星歯車式変速機を台車上に搭載したキハ4形101-102が製造されているが、日本国内向けには電磁制御式や総括制御可能な機械式気動車は製造されなかった。
2020年現在、気動車・機関車ともに営業運転に用いられる例はないが、ディーゼル機関車においては大井川鐵道のDB8・9が無車籍ながら現存しており、入換で使用されている。
トルコンは1個で、これに直結・変速クラッチが内蔵された変直クラッチ部、カウンターシャフト式変速ギア、遊星歯車式変速ギア、それに組込まれた湿式多板クラッチを組み合わせたタイプであり、構造的には自動車用自動変速機に類似している。変速の制御はトルコンとギアの切り替えで行う。比較的コンパクトで、日本の鉄道においては、ほとんどの気動車に採用されているが、直結段に変速する際にはクラッチによる切替が必要であり、変速の際のショックが大きいため、大出力の機関の組合わせには無理があり、機関車では、500psクラスのDMF31S形エンジンを装備するDD13形、DD14形、DD15形に使用するのが限界点であった。
2010年現在、各国で生産されているディーゼル機関車は電気式が主流であるが、液体式も生産されている(en:Voith Maxima,de:Voith Gravita,de:Vossloh G 2000 BB)。