机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车的运用、综合整备、整体检修。就是“开火车的”和“修火车头的”。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。