Desde sus inicios a principios del siglo XIX hasta mediados del siglo XX las locomotoras fueron de vapor.
La primera locomotora de vapor fue construida por Richard Trevithick en 1804, 21 años antes de la máquina de George Stephenson. Esta máquina que no dio resultado porque circulaba por carriles de hierro fundido inapropiado para su peso.Hasta 1825, la utilización de locomotoras a vapor fue exclusiva de lineas férreas en minas de carbón.
Algunas locomotoras de vapor estaban diseñadas para rodar sin necesidad de raíles, por caminos y carreteras, se denominaban Locomóviles, estaban dotadas de ruedas de tractor y eran empleadas para encarrilar los vagones que se salían de las vías en accidentes, arrastre de maquinaría pesada o en los trabajos de instalación de los raíles. etc
En 1825 George Stephenson construiría su primera locomotora la Locomotion nº1. Ese año se inauguró el ferrocarril Stockton-Darlington, el cual fue el primero en prestar servicio público de transporte de cargas con locomotoras a vapor. Los trenes de pasajeros sin embargo consistían en diligencias tiradas por caballos. La primera linea con servicio regular de pasajeros con traccion a vapor fue la Canterbury-Wishtable en el sur de Gran Bretaña. La primera linea considerada "moderna" fue la Manchester-Liverpool inagurada en 1830. Las tres lineas utilizaban locomotoras construidas por George Stepheson.
Las locomotoras eléctricas existen desde finales del siglo XIX pero el alto coste de la instalación y la juventud de la tecnología las relegaron a usos concretos como, por ejemplo, los grandes puertos de montaña de Suiza donde aun a pesar del sobrecoste , daban mejores resultados que las locomotoras de vapor.
Las locomotoras díesel no se desarrollaron plenamente hasta los años 1950, cuando las mejoras en dicha tecnología permitieron fabricar motores con la potencia necesaria para los trenes.
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