一列内燃动车组，可以在部分或全部车厢安装推动车组行走的柴油发动机，而发动机通常设于车底，以总控的方式，由司机在驾驶室控制整列内燃动车组运行。

内燃动车组和柴油机车一样，也有不同的传动方式，包括电力传动、液力传动和机械传动，其中以前两者居多。例如电力传动车辆的柴油发动机，并非直接推动车组行走，而是先驱动发电机，由发电机受流给牵引电动机并推动车组行走，台湾地区称这种电传动车辆为“柴电联车”（DEMU）。