Una locomotiva è un tipo specializzato di vagone ferroviario semovente, che genera energia attraverso la combustione di carburante, l’uso di elettricità, levitazione magnetica o altri metodi sperimentali. Le locomotive possono essere utilizzate per spingere o trainare vagoni ferroviari e possono essere viste su binari ferroviari in tutto il mondo, spingendo passeggeri e merci in varie località.
Come regola generale, una locomotiva è estremamente potente, perché deve essere in grado di tirare o spingere una catena di vagoni ferroviari. A differenza delle locomotive, i vagoni ferroviari mancano di una fonte di energia e il loro movimento dipende totalmente dalla locomotiva. Le locomotive possono tirare lunghe serie di auto pesanti sia su superfici piane che su pendenze, e sono letteralmente le centrali elettriche dei treni.
Le prime locomotive furono sviluppate nel primo decennio del 1800 e furono alimentate a vapore. Erano anche abbastanza grezzi e di bassa potenza, sebbene il motore a vapore fu rapidamente raffinato nel corso del 1800 per creare potenti locomotive a vapore che potevano bruciare legna, carbone e altri materiali, a seconda di ciò che era disponibile. Lo sviluppo della locomotiva permise la costruzione di ferrovie, che erano un metodo dominante di trasporto terrestre per le persone e il trasporto merci ben oltre la prima metà del XX secolo.
Sebbene l’immagine classica di una locomotiva implichi il posizionamento alla testa del treno, una locomotiva può anche spingere da dietro. Alcune ferrovie usano le cosiddette operazioni push-pull, in cui una locomotiva tira un treno in una direzione e lo spinge nell’altra. Ciò elimina la necessità di un lungo cambio di binario, poiché il treno può spostarsi facilmente in entrambe le direzioni.
Le locomotive progettate per trainare i treni merci tendono ad essere le più muscolose, poiché i treni merci possono diventare molto lunghi ed estremamente pesanti. Le locomotive passeggeri sono più leggere. I commutatori o le locomotive di manovra sono la più piccola e agile della famiglia delle locomotive, utilizzata per spostare treni e vagoni nei cortili dei treni. Come regola generale, i commutatori sono in grado di ottenere enormi quantità di trazione, consentendo loro di mettere rapidamente in movimento treni pesanti e quindi utilizzare quell’energia per spostarli verso le loro destinazioni finali.
Diverse ferrovie continuano a funzionare con locomotive a vapore classiche, in genere come novità. Molti altri usano diesel e altri carburanti per alimentare le loro locomotive, mentre le locomotive elettriche stanno crescendo in popolarità, insieme alle locomotive che usano una tecnologia più sperimentale. I sistemi di metropolitana leggera usati per il pendolarismo spesso usano autoalimentate che sono conosciute come pullman o autoveicoli; poiché ogni auto funziona sotto la propria potenza, è facile spostare i treni della metropolitana leggera in base alle esigenze, regolando il numero di auto e corse per soddisfare la domanda.