電機車的機械部分包括車架、輪對、軸承和軸承箱、彈簧托架、制動裝置、齒輪傳動裝置、連接緩沖裝置、撒砂裝置及空氣壓縮系統。
  （一）車架
  車架是電機車的體構件，結構形式一般為板式和鋼架式，由側板、隔板、端板和底板等組成。由于電機車上所有的機械和電氣設備都安裝在車架上，在運行過程中，車架還要承受包括車架在內的所要安裝的設備的重量以及牽引力、制動力、沖擊力和一些附加力的作用，所以車架的強度要足夠大。通常電機車的車架按不同機型，不同位置用20mm~50mm厚的鋼板焊成。
  （二）輪對
  輪對由兩個車輪壓裝在一根軸上所組成。由于輪對不光要承受電機車的全部重量，電機車要通過輪對作用于軌道產生牽引力和制動力，且在運行中，輪對還直接承受軌道接頭、道岔及線路不平所引起的沖擊力，過彎道還要受離心力的作用。因此，輪對的工作條件極為惡劣。車軸用優(yōu)質車軸鋼鍛制后加工而成，車輪由輪心和輪箍熱壓裝配在一起，輪心用鑄鐵或鑄鋼材料，輪箍用優(yōu)質鋼軋制而成。當輪箍磨損后可以更換而不使整個輪對報廢。在一些小型電機車上也有整體車輪的。
（三）軸承和軸承箱
電機車車軸的兩端都裝在軸承箱內，它是車架與輪對的連接點。圖中畫出了最常見的止推式滾柱軸承的軸承箱，輪對的軸頸就套在軸承的內座圈內，用氈墊防止煤塵侵人和潤滑油的甩出。軸承箱上面設有安裝彈簧托架的孔座，箱殼兩側的滑槽與車架相配合，當電機車在不平整的軌道上行駛時，輪軸在車架上能上下滑動，通過彈簧托架起緩沖作用。
 
括長降弓氣缸、制動氣缸）、氣笛、壓力表、各種閥門（安全閥、止逆閥、操縱閥、制動閥）以及連接上述各種設備的管路組成。其作用是提供受電器（集電弓）的升降、制動裝置、撒砂裝置、氣笛工作的動力。司機只需操縱駕駛室內相關的按鈕，即可完成相關裝置的動作。