机务段是管理机车运用和进行检修、整备作业的基地。中国铁路总公司运输局机务部为铁路机务系统最高级单位，下设各铁路局（公司）机务处，每个机务处下设若干个机务段，机务段下设若干个机务车间、机务折返段；同时还有检修车间、整备车间、设备车间、各职能科室。机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车（俗称“火车头”）的运用、综合整备、整体检修（一般为中修、段修）的行车单位。简单说，机务段就是负责驾驶火车和检修火车的，属于一线行车单位。机务段一般设置在重要的铁路枢纽城市或重要的货运编组站附近，主要担当旅客列车、货运列车、行包列车或专运任务的动力牵引任务。

中国铁路总公司运输局机务部为铁路机务系统最高级单位，下设各铁路局（公司）机务处，每个机务处下设若干个机务段，机务段下设若干个机务车间、机务折返段；同时还有检修车间、整备车间、设备车间、各职能科室。机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车（俗称“火车头”）的运用、综合整备、整体检修（一般为中修、段修）的行车单位。就是“开火车的”和“修火车的”。属于一线行车单位。机务段一般设置在重要的铁路枢纽城市或重要的货运编组站附近，主要担当旅客列车、货运列车、行包列车或专运任务的动力牵引任务。

中国铁路总公司运输局机务部为铁路机务系统最高级单位，下设各铁路局（公司）机务处，每个机务处下设若干个机务段，机务段下设若干个机务车间、机务折返段；同时还有检修车间、整备车间、设备车间、各职能科室等不同的具体功能单位。

机务车间（运转车间）前身为某机务段，在铁路生产力布局调整时，将机车配属数量较少、规模较小、交路距离较短的机务段整体并入重要的铁路枢纽的机务段中，原某机务段被整合为机务车间或运转车间，一般 机务车间（运转车间）配属一定数量的机车、担当一定距离的机车交路，负责机车的简单整备、检修（一般为小修、碎修）。

机务折返段（车间）是机务段的行车派出机构，级别与车间相同。机务折返段（车间）一般不配属机车，负责机车的检修、维护与保养、乘务员完成换乘、提供乘务员休息场所。

机车乘务组为机务段最基层单位，一般担当铁路机车的运用、简单故障检修任务。

机务段一般分为三种类型：

1、客运机务段（以担当旅客列车牵引为主）：如北京铁路局北京机务段（京局京段）；

2、货运机务段（以担当货运列车牵引为主）：如哈尔滨铁路局齐齐哈尔机务段（哈局齐段）；

3、综合机务段（以担当货运列车牵引为主，部分旅客列车牵引为辅）：如沈阳铁路局通辽机务段（沈局辽段）。

我国铁路的机车已经淘汰蒸汽机车，以电力机车为主、内燃机车为辅（主要在未电气化铁路段行驶）。

全路共有18个铁路局（集团公司）、下辖69个机务段：

哈尔滨铁路局5个：哈尔滨机务段、齐齐哈尔机务段、牡丹江机务段、佳木斯机务段、三棵树机务段（客运机务段）；

沈阳铁路局8个：沈阳机务段（客运机务段）、苏家屯机务段、锦州机务段、吉林机务段、通辽机务段、白城机务段，梅河口机务段；大连机务段；

呼和浩特铁路局2个：包头西机务段、呼和浩特机务段；

北京铁路局7个：怀柔北机务段、北京机务段、丰台机务段、天津机务段、唐山机务段、石家庄电力机务段、邯郸机务段；

太原铁路局3个：太原机务段、湖东电力机务段、侯马北电力机务段；

济南铁路局3个：济南机务段（客运机务段）、济南西机务段、青岛机务段；

郑州铁路局3个：郑州机务段，新乡机务段，洛阳机务段。

上海铁路局5个：上海机务段（客运机务段）、南京东机务段、杭州机务段、合肥机务段、徐州机务段；

武汉铁路局3个：武昌南机务段、江岸机务段、襄阳机务段；

西安铁路局3个：西安机务段（客运机务段）、新丰镇机务段、安康机务段；

乌鲁木齐铁路局3个：乌鲁木齐机务段（客运机务段）、库尔勒机务段、哈密机务段；

南昌铁路局4个：南昌机务段（客运机务段）、福州机务段、向塘机务段、鹰潭机务段；

成都铁路局4个：重庆机务段、贵阳机务段、西昌机务段、成都机务段

兰州铁路局3个：兰州西机务段、嘉峪关机务段、迎水桥机务段；

南宁铁路局2个：南宁机务段、柳州机务段；

昆明铁路局2个：昆明机务段，大理机务段

广州铁路集团公司6个：广州机务段、长沙机务段、株洲机务段、怀化机务段、汕头机务段、海口机务段

青藏铁路公司2个：西宁机务段、格尔木机务段。

主要行车工种：机车乘务员（司机、学习司机、地勤司机） 机车钳工，机车电工，制动钳工，内燃机装试工。

管理机制：分为中国铁路总公司运输局机务部、铁路局机务处、机务段、机务运转/检修/整备/监控车间/折返段、班组/指导组。