現代のディーゼル動車では軽油が用いられている。また、一部の鉄道会社においてバイオディーゼル燃料が試験的に導入されている。
ガソリン動車はガソリンを使用していた。
戦争の影響による石油の不足により石油燃料に統制がしかれていた1940年代には、ガソリン機関を(終戦後はディーゼル機関も)改造して木炭ガスや天然ガスを燃料に使用した例もある。
蒸気動車は蒸気機関車と同様、石炭を使用しており、機関助手の乗務による投炭作業を要した。