가스터빈 기관차는 가스터빈 엔진을 주동력원으로 사용하는 철도 차량이다. 이 기관차는 내연기관 대신에 가스터빈을 사용하여 고속과 높은 출력을 제공할 수 있으며, 연료 효율성이 뛰어난 특징이 있다.

가스터빈 기관차는 일반적으로 가스터빈 엔진, 감속기, 제어 시스템, 전기 발전기, 그리고 필요에 따라 보조 연료탱크를 포함한다. 가스터빈 엔진은 연료와 공기를 혼합하여 고온 고압의 가스를 발생시키고, 이 가스의 힘으로 터빈을 회전시켜 기계적 에너지를 생성한다. 생성된 기계적 에너지는 감속기를 통해 바퀴에 전달되어 기관차를 구동한다.

가스터빈 기관차의 주요 이점 중 하나는 연속적인 출력으로 긴 거리를 이동할 수 있다는 것이며, 높은 속도로의 주행이 가능하다. 또한, 가스터빈 엔진은 상대적으로 소음이 적고 진동이 적으며, 엔진 내부의 부품 수가 적어 유지보수가 용이한 특징을 가지고 있다.

가스터빈 기관차는 처음에는 항공기 엔진 기술을 기반으로 개발되었으며, 미국, 캐나다, 유럽 등지에서 다양한 모델이 제작되었다. 대표적인 예로는 미국의 GTEL(가스터빈 전기와 물리적으로 연결된 시스템) 기관차가 있으며, 이들 기관차는 장거리 화물 운송에 주로 사용되었다.

그러나 가스터빈 기관차는 초기에는 높은 연료 소모와 운용 비용 문제로 인해 널리 보급되지 못했다. 이후 전기 기관차나 디젤 기관차의 발전으로 인해 비교적 낮은 차지율을 보였으며, 현재는 주로 특정 용도나 실험적인 프로젝트에서 사용되고 있다.