設置在柴油機車和動軸之間的介質裝置，以滿足機車牽引要求。柴油機的扭矩-速度特性與機車的牽引-速度特性完全不同，所以柴油機不能直接驅動機車車輪:柴油機有一個低轉速，低于這個轉速就不能工作，所以柴油機不能啟動機車；柴油機的功率與轉速基本成正比，高轉速時才能達到大功率，而機車的運行速度經常變化，使柴油機的功率得不到充分利用；柴油機不能倒，機車也不能倒。因此，內燃機車必須配備傳動裝置，以滿足機車牽引要求。

常用的傳動方式有機械傳動、液壓傳動和電氣傳動。

液壓傳動箱、半軸齒輪箱、萬向軸等。液力變矩器(又稱液力變矩器)是液壓機車最重要的傳動部件，由泵輪、渦輪和導輪組成。泵輪與柴油機曲軸連接，泵輪葉片驅動工作液獲得能量，能量在渦輪葉片流道內流動傳遞給渦輪葉片。渦輪軸輸出機械能做功，柴油機動力通過萬向軸和軸齒輪箱傳遞給機車動輪。工作流體流出渦輪葉片后，在導輪葉片的引導下，再次返回泵葉輪。液壓機車(圖2)操作簡單可靠，特別適用于多風多雨的地區。

電驅動有三種類型:(一)DC電驅動。牽引發電機和電機都是DC電機，發動機驅動DC牽引發電機，牽引發電機直接向每個牽引DC電機提供DC動力，驅動機車車輪。交流DC電力驅動。發動機驅動三相交流同步發電機，產生的三相交流經大功率半導體整流裝置轉換成DC，供給DC牽引電機驅動機車車輪?？勺僁C交流輸電裝置。發動機驅動三相同步交流牽引發電機，產生的交流電通過整流器到達DC中間電路。中間電路中的恒定DC電壓通過逆變器調節其幅值和頻率，然后將DC功率轉換為三相變頻調節交流電壓，提供給三相異步牽引電機驅動機車車輪。電力驅動機車被廣泛使用。