Наука про тягу поїздів вивчає комплекс питань, пов'язаних з теорією механічного руху потягу, раціонального використання локомотивів і економних режимів ведення поїздів з мінімальними витратами електричної енергії і палива, дозволяє розраховувати основні параметри нових проектованих ліній, дільниць, що переходять на нові види тяги, намічати основні вимоги до локомотивів, що розробляються, — електровозам і тепловозам, моторвагонному рухомому складу — електро- і дизель-поїздам, а також і до вагонів. В тязі поїздів визначають сили, що діють на поїзд, вплив цих сил на характер його руху, знаходять оптимальні маси поїздів, розраховують швидкості руху в будь-якій точці шляху з урахуванням безпеки руху поїздів, а також час ходу по кожному перегону і ділянці шляху, визначають витрати електричної енергії або палива на тягу поїздів і перевіряють використання потужності локомотива (з дотриманням обмежень по нагріву тягових електричних машин).