Fossile brændstoffer, som driver motorer under forbrænding, omdanner deres kemiske energi til varme og tryk.
Varmeenergi:
Forbrændingen producerer intens varme, som udvider gasserne og driver togets stempler eller turbiner, hvilket genererer mekanisk energi.
Mekanisk energi:
Den frem- og tilbagegående eller roterende bevægelse af stempler eller turbiner skaber mekanisk energi. I damplokomotiver udfører udvidelsen af trykvanddamp eller luft samme funktion.
Kinetisk energi:
Den mekaniske energi bruges derefter til at dreje hjulene på toget, og omsætte den mekaniske energi til kinetisk energi. Når hjulene roterer, bevæger toget sig fremad, får fart og bevarer sin bevægelse.
Lyd- og lysenergi:
Derudover genererer togets bevægelse lydenergi gennem udstødningen af udstødningsgasser og friktionen mellem hjul og skinner samt lysenergi fra forlygter og intern belysning.