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電力機車是指從外界擷取電力作為能源驅動的鐵路機車,電源包括架空電纜、第三軌、電池等。同樣使用牽引電動機的電傳動柴油機車、燃氣機車等並不屬於電力機車。
使用電力機車的其中一個好處,在於能減少污染,包括蒸氣機車、柴油機車運行時產生的廢氣。供電氣化鐵路使用的發電廠在使用化石燃料時,均會控制廢氣排放,除此之外也可使用低污染的風力或水力發電。在噪音方面,電力機車在行走時可比柴油機車靜得多。
在性能上,由於不需像柴油機車般自攜引擎,從而減輕自重,因此在加減速、高速均比柴油機車優勝。
早期的電力機車大多使用直流牽引電動機,由於人們發現交流電動機能提供更高牽引動力及效益,且體積比相同輸出的直流電動機小,因此鐵路技術發達國家的新機車均使用交直交傳動。