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（俗称“火车头”）的运用、综合整备、整体检修（一般为中修、段修）的行车单位。通俗来说就是“开火车的”和“修火车的”，属于一线行车单位。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。
机务段一般分为三种类型：
1、客运机务段（以担当旅客列车牵引为主）：如北京铁路局北京机务段（京局京段）；
2、货运机务段（以担当货运列车牵引为主）：如哈尔滨铁路局齐齐哈尔机务段（哈局齐段）；
3、综合机务段（以担当货运列车牵引为主，部分旅客列车牵引为辅）：如沈阳铁路局通辽机务段（沈局辽段）。
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