Lokomotiva je specializirana vrsta vlakovnega vagona, ki je na lastni pogon in proizvaja energijo z izgorevanjem goriva, uporabo električne energije, magnetne levitacije ali drugimi eksperimentalnimi metodami. Lokomotive se lahko uporabljajo za potiskanje ali vleko vlakovnih vagonov in jih je mogoče videti na železniških tirih po vsem svetu, ki poganjajo potnike in tovor na različne lokacije.
Splošno pravilo je, da je lokomotiva izjemno močna, saj mora biti sposobna vleči ali potiskati verigo vlakovnih vagonov. Za razliko od lokomotiv vlakovni vagoni nimajo vira energije, njihovo gibanje pa je popolnoma odvisno od lokomotive. Lokomotive lahko vlečejo dolge nize težkih avtomobilov tako na ravnih površinah kot na ravneh, in so dobesedno elektrarne za vlake.
Najstarejše lokomotive so bile razvite v prvem desetletju 1800-ih in jih je poganjala para. Bile so tudi dokaj surove in z nizko močjo, čeprav je bil parni stroj hitro izpopolnjen v 1800-ih, da bi ustvarili močne parne lokomotive, ki so lahko kurile les, premog in druge materiale, odvisno od tega, kaj je bilo na voljo. Razvoj lokomotive je omogočil gradnjo železnic, ki so bile v prvi polovici dvajsetega stoletja prevladujoči način kopenskega prevoza ljudi in tovora.
Čeprav klasična podoba lokomotive vključuje postavitev na čelu vlaka, lahko lokomotiva potiska tudi od zadaj. Nekatere železnice uporabljajo tako imenovane push-pull operacije, pri katerih lokomotiva vleče vlak v eno smer in ga potiska v drugo. To odpravlja potrebo po zamudni menjavi tira, saj se lahko vlak zlahka premika v obe smeri.
Lokomotive, ki so zasnovane za vleko tovornih vlakov, so ponavadi najbolj mišičaste, saj so tovorni vlaki lahko zelo dolgi in izjemno težki. Potniške lokomotive so lahkejše. Stikalniki ali ranžirne lokomotive so najmanjše in najbolj okretne v družini lokomotiv, ki se uporabljajo za premikanje vlakov in vlakovnih vagonov po železniških postajah. Splošno pravilo je, da so stikala sposobna ogromno oprijema, kar jim omogoča, da hitro spravijo težke vlake v gibanje in nato uporabijo to energijo, da jih premaknejo do končnih ciljev.
Več železnic še naprej vozi klasične parne lokomotive, običajno kot novost. Mnogi drugi uporabljajo dizelsko gorivo in druga goriva za pogon svojih lokomotiv, medtem ko električne lokomotive postajajo vse bolj priljubljene, skupaj z lokomotivami, ki uporabljajo bolj eksperimentalno tehnologijo. Lahki tirniški sistemi, ki se uporabljajo za prevoz na delo, pogosto uporabljajo avtomobile z lastnim pogonom, ki so znani kot avtobusi ali avtomobili; ker vsak avtomobil vozi na lastno moč, je po potrebi enostavno premikati lahke železniške vlake, prilagajati število avtomobilov in voženj, da zadosti povpraševanju.