La traction d'un train peut être assurée par plusieurs locomotives. On dira qu'elles sont en « unité multiple » si la commande est assurée depuis un seul poste de conduite et en « double traction » si un conducteur est nécessaire par machine. Lorsque d'autres machines sont attelées au convoi mais ne sont pas en marche, il s'agit de locomotives en marchandise roulante (France) ou comme véhicule (Belgique), ou si le train ne comporte que des locomotives: d'un train de machines. La longueur totale peut atteindre des valeurs importantes (par exemple 850 mètres pour 2400 tonnes3, sur 1045 km parcourus en 15 heures), afin d'obtenir un meilleur taux de rentabilité.
Dans d'autres pays, aux États-Unis par exemple, il est fréquent de trouver des trains en triple, quadruple, voire quintuple traction. Les locomotives complémentaires peuvent être ajoutées en queue de train ou même au milieu de la rame : cela permet d'accélérer le freinage des trains très longs et de diminuer les efforts sur les attelages.
Dans de nombreux pays, l'emploi de l'expression « unité multiple » (UM) est normalement réservé aux couplages de locomotives dirigés par un seul conducteur, les commandes étant transmises de la machine de tête aux suivantes par un câblage spécifique.
La double traction repose sur le même principe d'utilisation simultanée de plusieurs machines, mais dans ce cas-ci, il faut un conducteur par engin. En France, ces derniers se transmettent les indications par radio. En Belgique, des voyants sont installés à l'arrière de la locomotive de tête afin d'indiquer les différentes actions du conducteur de tête. On utilise ce système lorsque les machines ne sont pas