1814년 "죠지 스티븐슨"씨가 세계 최초의 증기기관차를 제작하여 육상교통의 일대 혁명을 일으킨 이래 증기기관차는 육상수송의 왕자의 자리를 지켜왔다.
그러다가 1897년 독일의 디젤이 발명한 중유를 사용하는 내연기관이 발명되고 이어서 1914년 역시 독일에서 디젤기관을 철도차량에 적용하게 되었다.
증기기관차는 동력을 발생하는 방식이 시린다의 외부에서 연료를 연소시켜 동력을 얻는다고 하여 외연기관(外燃機關)이라 하는데 반해, 디젤기관은 시린다(Cylinder) 내에서 연료를 연소시켜 동력을 얻는다고 하여 내연(內燃)기관이라 한다.
외연기관인 증기기관차의 Boiler에서는 열효율이 5~7%인데 비해, 내연기관인 디젤기관차의 엔진(Engine)에서는 열효율이 20~27% 이므로 열효율 면에서 디젤 쪽이 월등하게 유리할 뿐만 아니라 연료인 디젤유의 값도 저렴하고 취급도 안전하고 용이하다.
디젤기관은 증기기관에 비해 작은 부피에서 큰 마력을 얻을 수 있고, 매연의 발생이 적어, 환경측면에서 이로움이 많다.
증기기관차에 비해 디젤기관차는 도중 급수, 채탄이 불필요하고, 종착역에서 방향전환을 하지 않아도 되며, 여러대의 기관차로 총괄제어가 가능한 점 등의 장점을 많이 가지고 있어 수십년간 인기를 끌었다.
18세기 중엽부터 왕성했던 증기기관차는 19세기 중엽에 이르러 디젤기관차에 육상운송의 왕좌를 빼았기게 되었다.
한국철도는 6.25 직전인 1949년에 증기차가 무려 674량을 보유하게 되었다. 그러다가 1954년 7월 휴전됨에 따라 1955년 4월 UN군이 남겨 놓은 SW8형 4량을 한국철도에서 기증받았다. 4대로 출발한 디젤기관차는 66년에 증기기관차는 251량으로 크게 감소한 반면, 디젤기관차를 173량으로 급격히 증가시켜 1967년 8월31일 증기기관차 종운식을 거행함으로써 본선운용에서 증기기관차는 거의 사라지게 되고, 디젤기관차가 그 자리를 차지하게 되면서 디젤기관차는 계속 증가하여 '81년 431량, '94.5월에는 491량으로 늘어 났다.