Uma locomotiva diesel-elétrica é o tipo mais comum de locomotiva, ou motor de trem, atualmente em uso em ferrovias ao redor do mundo. Nesse tipo de locomotiva, um motor a diesel fornece energia para um gerador elétrico. A eletricidade gerada então fornece energia aos motores conectados às rodas da locomotiva, girando as rodas e permitindo que ela se mova.
Em uma locomotiva diesel-elétrica, o motor não é um motor de tração que gira as rodas e movimenta o trem, como freqüentemente se acredita. O motor diesel é basicamente uma fonte de energia. Isso é útil porque os motores a diesel têm várias vantagens. Eles são extremamente confiáveis, fáceis de arrancar e são muito mais simples de reparar do que outros tipos de motores. Por ter fonte de alimentação própria, a locomotiva diesel-elétrica é capaz de circular em qualquer tipo de via.
O motor da locomotiva elétrica a diesel fornece energia a um gerador elétrico. Dessa forma, a locomotiva fornece eletricidade para separar os motores que movem as rodas da locomotiva. Eles são chamados de motores de tração. Os motores de tração estão localizados no interior da locomotiva e movimentam os eixos conectados às rodas da locomotiva. Essa ação move as rodas da locomotiva, fazendo com que a locomotiva percorra os trilhos trazendo o resto do trem junto com ela.
A locomotiva diesel elétrica foi usada pela primeira vez na Suécia no ano de 1913. Ela combinou a tecnologia de motor diesel criada em 1892 pelo Dr. Rudolf Diesel na Alemanha, com a tecnologia criada em 1866 por Frank Sprague para uso em carros elétricos nos Estados Unidos. A locomotiva diesel elétrica logo foi usada em vários países europeus. O uso nos Estados Unidos veio um pouco mais tarde, quando a General Electric começou a trabalhar em um projeto durante a Primeira Guerra Mundial, mas logo decidiu construir apenas as partes elétricas. Outras empresas construíram as carrocerias e, no final da década de 1920, várias empresas estavam produzindo locomotivas diesel-elétricas para várias ferrovias nos Estados Unidos.
Assim que a produção começou, a locomotiva elétrica a diesel foi rapidamente adotada pelas ferrovias. Ele tinha várias vantagens sobre as locomotivas a vapor anteriores. As locomotivas a vapor demoravam muito para serem iniciadas e freqüentemente necessitavam de manutenção e reparos caros. Eles também precisavam parar com frequência para pegar combustível, usando enormes quantidades de carvão e água. Em contraste, as locomotivas diesel-elétricas eram capazes de operar por muito mais tempo entre as paradas e eram muito mais baratas de manter, tornando-as uma escolha econômica para as ferrovias modernas.