动力集中式动车组是铁路运输中集成动车组较简单的一种构成模式，是相对于动力分散式。主要是由一台动力机车牵引无动力车辆在轨道上行驶，机车大多是在列车的最前端牵引车辆，亦有自车尾逆推甚至机车置中牵引的情况。后来也出现由两台机车前后推拉的动力集中列车模式。除使用于客运外，常见于货运及军事用途。
相较动力分散式列车，动力集中式列车具有以下：
过去很多的客车采用“推拉”方式运作，参见推拉式列车。客运和快递货运用途中这些列车均可演进为动力集中式动车组。
动力集中式动车组与传统推拉式列车相比集成程度更高，运行上更加灵活，且不需要机务整备设施。动车组全车集成一套独立于动力系统、制动系统的控制系统，而传统推拉式列车的每辆机车都集成著一套控制系统，每节车厢均配备独立的手动紧急制动系统；动力集中式动车组的动力机车既可出现在头尾两端也可仅出现在头尾一端，甚至还可衹出现在列车中间，而传统的头尾双机车顾名思义两端必有车头，尽管实际使用时既可一拉一推（需特别车头车尾联络方式）又可衹拉不推。
单机车版本的动力集中式动车组往一个方向行驶时由机车在前面拉，往另一方向时则由机车在后面推，由司机在另一端透过驾驶客车操控位于车尾的机车，故称为推拉式列车；推拉也指两端各一辆机车头一推一拉同步进行。
双机车推拉式列车由于动轴数加倍，在轴重需求以及加速性能上弥补了单一机车牵引时的缺失，在现代客车应用上成为一种主流。
动力集中式动车组是人类发明的第一种动车组，早期集成控制系统不成熟就抢吃螃蟹研发动力集中式动车组的国家曾为此付出惨痛代价，参见1984年福尔柯克列车事故（英语：Polmont rail accident）。而今，动力集中式动车组已成为最基本、成熟的列车集成控制系统，安全性远高于传统挂载列车。中国大陆的NDJ3、CR200J、法国的TGV高铁都是动力集中式动车组。台铁的推拉式自强号的头尾两机车间均具有接近动力集中式动车组的集成度，但可由机务加减挂车厢，但各车厢依然具备独立的紧急制动阀，介于传统推拉式列车与动力集中式动车组之间。
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