机车牵引列车的行驶路线，即机车交路，是铁路运输中的重要概念。机车交路的距离被称为机车交路距离，其两端的车站被称作区段站，设有相应的机务段，配备有不同规模的机务设备。机务段分为基本段和折返段，基本段配备一定数量的机车，负责其相邻交路的运行，设有整备和检修设备，机车乘务组在此轮换和休息。折返段则在返程站，专为机车整备和检查提供场所，乘务员在此短暂休息。
机车交路与区段站的布局、列车周转时间以及旅客和货物的运输效率紧密相关。机车交路种类繁多，如肩回式短交路、循环式短交路等，根据牵引任务可分为客机、货机、补机和小运转交路，按牵引区段分为短、长和超长交路。短交路由一班乘务员完成往返，长交路单程由一班负责，超长交路则需要两班。机车运转方式有肩回、循环和半循环等，以确保机车在不同情况下都能高效运行。
乘务制度主要有包乘制和轮乘制，包乘制常见于蒸汽机车，而电力和内燃机车多采用轮乘制，以缩短非生产停留时间，提高机车周转效率。目前，中国铁路正在推广轮乘制，以提升运输效率和降低成本。机车交路距离主要由交路类型决定，短交路通常在70至120公里，长交路约150至250公里，超长交路可达300至500公里，轮乘制适用的交路会更长。
在选择机车交路时，还需考虑牵引种类、机车型号、车站分布、机务设备、线路特性和地形条件，以及乘务员的劳动时间、工作生活条件等因素，以确保机车交路的合理性和效率。
机车交路又称机车牵引区段，是指机车担当运输任务的固定周转区段，即机车从机务段所在站到折返段所在站之间往返运行的线路区段。机车交路是组织机车运用工作，确定机务段的设施和配置、机车类型分配、机车运用指标的重要依据。