设置在柴油机车和动轴之间的介质装置，以满足机车牵引要求。柴油机的扭矩-速度特性与机车的牵引-速度特性完全不同，所以柴油机不能直接驱动机车车轮:柴油机有一个低转速，低于这个转速就不能工作，所以柴油机不能启动机车；柴油机的功率与转速基本成正比，高转速时才能达到大功率，而机车的运行速度经常变化，使柴油机的功率得不到充分利用；柴油机不能倒，机车也不能倒。因此，内燃机车必须配备传动装置，以满足机车牵引要求。

常用的传动方式有机械传动、液压传动和电气传动。

液压传动箱、半轴齿轮箱、万向轴等。液力变矩器(又称液力变矩器)是液压机车最重要的传动部件，由泵轮、涡轮和导轮组成。泵轮与柴油机曲轴连接，泵轮叶片驱动工作液获得能量，能量在涡轮叶片流道内流动传递给涡轮叶片。涡轮轴输出机械能做功，柴油机动力通过万向轴和轴齿轮箱传递给机车动轮。工作流体流出涡轮叶片后，在导轮叶片的引导下，再次返回泵叶轮。液压机车(图2)操作简单可靠，特别适用于多风多雨的地区。

电驱动有三种类型:(一)DC电驱动。牵引发电机和电机都是DC电机，发动机驱动DC牵引发电机，牵引发电机直接向每个牵引DC电机提供DC动力，驱动机车车轮。交流DC电力驱动。发动机驱动三相交流同步发电机，产生的三相交流经大功率半导体整流装置转换成DC，供给DC牵引电机驱动机车车轮。可变DC交流输电装置。发动机驱动三相同步交流牵引发电机，产生的交流电通过整流器到达DC中间电路。中间电路中的恒定DC电压通过逆变器调节其幅值和频率，然后将DC功率转换为三相变频调节交流电压，提供给三相异步牵引电机驱动机车车轮。电力驱动机车被广泛使用。