Μηχανικός ατμομηχανής ή μηχανικός σιδηροδρόμων, είναι φορέας μεταφοράς εμπορευμάτων ή επιβατικών τρένων. Το τρένο αποτελείται από μία ή περισσότερες ατμομηχανές που τραβούν επιβατικά ή φορτηγά αυτοκίνητα και ο μηχανικός της ατμομηχανής είναι υπεύθυνος για τις ατμομηχανές. Οι ατμομηχανές που τροφοδοτούν τα τρένα λειτουργούν συνήθως από συνδυασμό ντίζελ και ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες ατμομηχανές που λειτουργούν μόνο με ηλεκτρικό ρεύμα.
Η δουλειά του μηχανικού μηχανής περιλαμβάνει την επιθεώρηση των μηχανικών συνθηκών των ατμομηχανών πριν και μετά την ολοκλήρωση κάθε ταξιδιού. Είναι εκπαιδευμένοι να κάνουν μικρές προσαρμογές στα μηχανήματα όταν είναι απαραίτητο. Με την ολοκλήρωση της επιθεώρησης πριν από το ταξίδι, ο μηχανικός της ατμομηχανής περιμένει οδηγίες για να ξεκινήσει το ταξίδι από τους αγωγούς του σιδηροδρόμου επί του σκάφους.
Μόλις το τρένο βρίσκεται σε κίνηση, ο μηχανικός της ατμομηχανής ελέγχει την επιτάχυνση και το φρενάρισμα του τρένου με ελιγμούς σε γκάζια και αεροφρένα. Πρέπει επίσης να παρακολουθούν στενά το ρεύμα, την πίεση του αέρα και τους μετρητές μπαταρίας. Ένα άλλο σημαντικό μέρος της εργασίας του μηχανικού της ατμομηχανής είναι να διατηρήσει την επικοινωνία με άλλο προσωπικό σιδηροδρόμων, όπως αγωγούς στο τρένο και προσωπικό του κέντρου ελέγχου κυκλοφορίας. Ο μηχανικός ατμομηχανής είναι επίσης υπεύθυνος για την τήρηση καθημερινών αρχείων της φυσικής κατάστασης του τρένου και των διαδικασιών που ακολουθούνται σε κάθε ταξίδι.
Εκτός από τις δεξιότητες επιθεώρησης και ρύθμισης της μηχανικής της ατμομηχανής και ελέγχου της κίνησής της, ο μηχανικός μηχανής πρέπει να έχει πλήρη κατανόηση του σιδηροδρόμου και των διαδρομών που ταξιδεύουν, συμπεριλαμβανομένων των τερματικών. Πρέπει επίσης να γνωρίζουν την κατάσταση και τη σύνθεση του τρένου τους και την κατάσταση και τη γεωμετρία της διαδρομής που θα διανύσει το τρένο. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό επειδή οι δυνατότητες επιτάχυνσης και φρεναρίσματος του τρένου εξαρτώνται από τους βαθμούς και την κατάσταση της σιδηροτροχιάς, καθώς και το βάρος των αμαξοστοιχιών που τραβά η ατμομηχανή.
Επειδή η δουλειά του μηχανικού μηχανής απαιτεί τις περισσότερες δεξιότητες από οποιονδήποτε σιδηροδρομικό εργαζόμενο, οι θέσεις μηχανικών μηχανών πληρώνονται σχεδόν πάντα από εργαζόμενους που έχουν εμπειρία σε άλλα επαγγέλματα σιδηροδρομικών μεταφορών. Η πλειοψηφία των εργαζομένων στις σιδηροδρομικές μεταφορές ξεκινούν ως εργάτες στην αυλή. Επειδή το ακατάλληλο τρένο μπορεί να έχει καταστροφικά αποτελέσματα, οι μηχανικοί της ατμομηχανής διατηρούνται σε υψηλά πρότυπα όσον αφορά το φυσικό σχήμα, συγκεκριμένα στους τομείς της επιδεξιότητας, της όρασης, του συντονισμού χεριού-ματιού και της ακοής. Ως αποτέλεσμα, οι μηχανικοί της ατμομηχανής δοκιμάζονται συχνά.