电力机车、亦称电力火车，是指从外界供电系统撷取电力作为驱动能源的轨道机车，其电力来源包括架空电缆、第三轨或电池等。同样使用牵引电动机的电传动柴油机车、燃气机车等这类自带其它能源和发电装置的机车不纳入电力机车范畴。[1] 共14张 电力机车
电力机车起动加速快，爬坡能力强，工作不受严寒的影响，运行时不排废气，所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性。此外，电力旅客列车可为客车空气调节和电热取暖提供便利条件。由于电气化铁路基本建设投资大，设备技术要求高，抗自然灾害能力差，故电力机车应用不如内燃机车广泛，也不可能完全取代内燃机车。
电力机车没有空气污染，且善于保养，牵引列车时速可达几百千米，所以高速列车基本由电力机车牵引。电力机车另一个优点就是能够在短时间内完成启动和制动，这个性能比蒸汽机车和内燃机车要优秀很多，特别适合发车密度高、车站间距短的城市轨道交通列车。因此，电力机车在全球范围内得到重视，世界各国均不断加大力度研制性能更佳的电力机车。
电力机车的牵引力和爬坡能力比内燃机车和蒸汽机车要大得多，在载重过大或坡度较大的情况下无需采用多机牵引。电力机车最大的优点就是无限行程，只要车辆不驶离电气化段，就不会“饿倒”（故障除外），无需像内燃机车和蒸汽机车那样经常补充燃料。
我国初期的电气化铁路不是很多（普通铁路），所以会选择把原本非电气化铁路进行电气化改造。电气化改造后的铁路速度将从100-120km/h提高到160-200km/h，这样不仅能缩短列车的运输时间，还能达到5000t以上的货运列车运输，提升铁路运输效率。如今，走向“高铁时代”的中国正大力发展电气化铁路，电力动车组的速度可达250-400km/h。[2]
各国制造的电力机车电压制较复杂，不便于国际间铁路联运过轨。未来国际上已定出几种电力机车用标准电压。直流电压为600伏、750伏、1500伏和3000伏。单相交流电压6250伏、工频50或60赫，电压15000伏、工频50或60赫，电压25000伏、工频50或60赫等几种。
1、电力机车具有功率大、速度快、过载能力强、自身负重低、牵引力和加速度大、整备作业时间短、维修量少、能源利用率高、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及清洁环保等优点。使用电力机车牵引车列能提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力，特别利于旧铁路的提速。我国的京广、京沪和京九等干线铁路进行电气化升级改造后大面积开行电力机车，有效缩短了列车旅行时间。[3]