又稱“機械冷藏車”。設有機械制冷設備，用于運送肉魚、鮮果和蔬菜等易腐貨物的鐵路專用車輛。與冰箱保溫車比較，機械保溫車具有冷卻溫度低，能任意調節車內溫度并保持恒定等特點，因而能適應各種易腐貨物的運輸要求，并且能保證貨物運輸的高質量。根據編掛方式，可分為機械保溫列車、機械保溫列車組和單節機械保溫列車。機械保溫列車一般單獨構成一個列車，而機械保溫車組和單節機械保溫車則編掛于普通貨運列車中使用。機械保溫列車上設有柴油發電機組、制冷機組及電控裝置，以便在列車中不斷對裝運貨物的車廂進行制冷或加溫，機械保溫列車和車組均有隨車乘務組負責維修工作。單節機械保溫車有自動化制冷設備、自動化或半自動化柴油發電設備，在運用中沒有隨車乘務組。