铁路机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车的运用、综合整备、整体检修的一线行车单位。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。铁路局的机务段按其工作性质不同，可分为货运段、客运段及客货混合段；按其设备及检修工作量不同，可分为大修机务段、中修机务段及小修机务段，中修机务段也承担少量的扩大中修和大修。机务段的机车管理工作，主要分属于机车运用和机车检修两大车间。运用车间也称运转车间，运用车间铁路局的机务段负责组织乘务员工作和机车的运用及机车整备作业，并根据计划安排检修机车的扣车和组织机车中间技术检查作业或进行状态修各级检查作业等。运用车间的地勤行修组也有少量的检修工人，以处理机车临修故障及对机车进行日常维护工作。