動車組的牽引方式主要分2種，為電力機車和內燃機車兩種類型。電力機車主要依靠電能驅動，內燃機車則以燃料為能源。
電力機車通常使用電機和牽引變流器來實現牽引力的輸出。電機的類型包括同步電機和異步電機，牽引變流器則將電能轉換為牽引電流供給電機。電力機車的優點在於起動和加速性能好，牽引力大，穩定性好，速度調節範圍廣。不過其缺點在於設備體積較大，對於高速運行的動車組來説，其能源損耗也比較大。
內燃機車則是通過內燃機的動力來驅動傳動裝置，進而對車輛進行牽引。其中內燃機通常採用柴油機和氣體發動機兩種類型。內燃機車的優點在於設備體積小，重量輕，適用於無電化鐵路線路；同時其能源利用率高，經濟性好。不過其缺點在於功率密度低，起動和加速性能較弱，需要較長的啟動時間。
