Тепловоз мощнее паровоза, потому что у него выше коэффициент полезного действия (КПД). 4 У дизеля он выше, чем у паровой машины. 4 Кроме того, у тепловоза с электрической передачей (у большинства тепловозов дизель вращает генератор, который вырабатывает ток для тяговых электродвигателей, которые вращают колёса) КПД ещё больше. 4 У паровой машины много энергии улетает в трубу и на нагрев атмосферы, кроме того, не всю энергию пара получается реализовать. 4

Ещё одна причина, по которой тепловоз мощнее паровоза, заключается в том, что он может развивать полную мощность независимо от скорости локомотива, в то время как паровозы эффективны только в узком диапазоне скоростей, близких к эксплуатационной. 2