1。发动机的作功方式不同，内燃机车是用发动机的机体内部燃油燃烧产生的膨胀高温燃气的爆发力来作功的，电力机车是用机车的顶部的架竿架接电力牵引线，接取电流，驱动电力机车作功的。
2。性能的不同，内燃机车是属于热力机车，燃料在机车的车体内部燃烧，可以自身携带燃料和水，不须要从外界汲取燃料作为动力，只要有燃料和水，以及一定的轨道，在不同的情况下都可以运行。电力机车是属于外部汲取能量的机车，要想保证机车的正常运行，要有第二轨道的加入，也就是电力牵引线，效率较高。
3。用途方面不同。内燃机车用于编组等用途，和一般的客货运，电力机车用于高速铁路上
内燃机车的动力源是柴油，经过大功率柴油机带动发电机，再将电力传给电动机带动行走部的电机。电力机车是靠外部的接触网直接将电能输送到机车内部，带动行走部的电机。简单地说就是这样，实际上不管是电力还是内燃，电能的转化还要经过复杂程序，比如交流转直流再转交流。目前国内的机车已交流-直流为主，新的和谐型机车主要是交流-直流-交流。另外，老式的内燃液力传动（柴油机直接驱动行走部）机车基本被淘汰了。
1、动力方式不同：内燃机车是用大功率柴油机做为动力，电力机车则直接从电网上获取电能。
2、电传动方式不同：东风系列内燃机车采用交—直—交的方式，和谐系列内燃机车采用交—交方式，韶山系列电力机车交—直方式，和谐系列电力机车机车为交—交方式。
3、电力机车车顶布置受电弓及高压设备，内燃机车车顶有冷却散热百叶窗及烟囱。
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