車輛段是鐵路行車系統的重要單位之一，主要負責列車車輛(不包含機頭)的運營、整備、檢修等工作。車輛段同時也是城市軌道交通系統（地鐵、城市輕軌）中對車輛進行運營管理、停放及維修、保養的場所。
車輛段還通常分為貨車車輛段和客車車輛段、動車段（動車運用所），分別負責貨車車輛、客車車輛、動車組的綜合運用、車體整備、車體整體檢修。
車輛段通常是由本段、客技站（客整所）和列檢所組成。
列車車輛的故障一般由客技站進行檢修。而列檢所則通常設在二等以上的車站，檢查修理過往的列車，連掛摘解機車和制動軟管以及電氣連線線並進行試風。
客車車輛段裡還有隨車列檢（車輛乘務員/隨車機械師），即在列車正常執行時隨車一起實施實時監控檢查修理。
目前中國的列車運用車輛，分為旅客列車與貨運列車。
機務段概括簡介
機務段機車檢修庫機務段是鐵路運輸系統的主要行車部門，主要負責鐵路機車（俗稱「火車頭」）的運用、綜合整備、整體檢修（一般為中修、段修）的行車單位。就是「**車的」和「修火車的」。屬於一線行車單位。
機務段一般設定在重要的鐵路樞紐城市或重要的貨運編組站附近，主要擔當旅客列車、貨運列車、行包列車或專運任務的動力牽引任務。
職能 鐵道部運輸局機務部為鐵路機務系統最高端單位，下設各鐵路局（公司）機務處，每個機務處下設若干個機務段，機務段下設若干個機務車間、機務折返段；同時還有檢修車間、整備車間、裝置車間、各職能科室。
機務車間（運轉車間）前身為某機務段，在鐵路生產力布局調整時，將機車配屬數量較少、規模較小、交路距離較短的機務段整體併入重要的鐵路樞紐的機務段中，原某機務段被集成為機務車間或運轉車間，一般機務車間（運轉車間）配屬一定數量的機車、擔當一定距離的機車交路，負責機車的簡單整備、檢修（一般為小修、碎修）。
機務折返段（車間）是機務段的行車派出機構，級別與車間相同。機務折返段（車間）一般不配屬機車，負責機車的檢修、維護與保養、乘務員完成換乘、提供乘務員休息場所。
機車乘務組為機務段最基層單位，一般擔當鐵路機車的運用、簡單故障檢修任務。
機務段一般分為三種型別：
1、客運機務段（以擔當旅客列車牽引為主）：如北京鐵路局北京機務段（京局京段）；
2、貨運機務段（以擔當貨運列車牽引為主）：如哈爾濱鐵路局齊齊哈爾機務段（哈局齊段）；
3、綜合機務段（以擔當貨運列車牽引為主，部分旅客列車牽引為輔）：如瀋陽鐵路局通遼機務段（沈局遼段）。
主要行車工種：機車乘務員（司機、學習司機、地勤司機） 機車鉗工機車電工制動鉗工內燃機裝試工
管理機制：分為鐵道部運輸局機務部、鐵路局機務處、機務段、機務運轉/檢修/整備/監控車間/折返段、班組/指導組。
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