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La classification des locomotives se fait pour une part selon la disposition de leurs essieux. On désigne ainsi une locomotive en donnant successivement, de l'avant vers l'arrière, les nombres d'essieux groupés par bogie, bissel ou sous-châssis en distinguant les essieux porteurs et les essieux moteurs.
Le nombre d'essieux porteurs est indiqué en chiffres et celui d'essieux moteurs est indiqué en lettres majuscules. Cette classification est normalisée sous le terme classification UIC et permet également de distinguer les essieux moteurs couplés (par bielle ou engrenages) ou indépendants : B désigne un bogie à deux essieux entraînés par un ou des moteurs couplés, alors que Bo désigne un bogie à deux essieux indépendants (ayant par exemple un moteur chacun).
Une apostrophe indique un bogie (exemple 2' bogie porteur, B'o ou B' bogie moteur).
Un tiret ou un plus entre groupe d'essieux indique une liaison rigide entre eux : B'o-B'o ou B'o+B'o désigne les bogies liés des BB Midi.
C'est cette désignation qui est généralisée en Europe pour classer les engins moteurs électriques et thermiques.
En Amérique du Nord est utilisée la classification des locomotives de l'Association of American Railroads (en).