拖拉机是一种工程车辆，专门设计用于在低速下提供高牵引力（或扭矩），用于牵引拖车或机械，如用于农业、采矿或建筑的机械。最常见的是，该术语用于描述提供动力和牵引力以机械化农业任务的农用车辆，特别是（最初）耕作，但现在有各种各样的任务。农具可以拖在拖拉机后面或安装在拖拉机上，如果农具是机械化的，拖拉机还可以提供动力源。
19世纪早期的第一种动力农具是便携式发动机——带轮子的蒸汽机，可以通过柔性皮带驱动机械农业机械。理查德·特里维西克在1812年设计了第一台农业用“半便携式”固定式蒸汽机，被称为“谷仓发动机”，它被用来驱动玉米脱粒机。真正的便携式发动机是由林肯郡波士顿的威廉·塔克福德于1893年发明的，他开始制造一种围绕着带有水平烟管的机车式锅炉建造的发动机。一个大飞轮安装在曲轴上，一条结实的皮带用于将驱动力传递给被驱动的设备。在19世纪50年代，John Fowler使用Clayton&Shuttleworth便携式发动机驱动设备，首次公开演示了电缆牵引在耕作中的应用。
在早期便携式发动机发展的同时，许多工程师试图使它们自推进——牵引发动机的先驱。在大多数情况下，这是通过在曲轴的末端安装一个链轮来实现的，并从曲轴的末端运行一个链条到后轮轴上的一个更大的链轮。这些实验取得了喜忧参半的成功。[6]1859年，英国工程师托马斯·阿韦林将克莱顿&舒特尔沃斯公司的便携式发动机改装成了自行式发动机，这种发动机必须用马从一个工作地点拖到另一个工作地点。改动是通过在曲轴和后轮轴之间安装一条长传动链来实现的。
19世纪60年代的前五年是一个伟大的实验时期，但到了十年结束时，牵引发动机的标准形式已经发生了变化，在接下来的60年里几乎没有变化。它被广泛用于农业。最早的拖拉机是蒸汽动力犁耕机。它们成对使用，放在田地的两边，用一根钢缆在它们之间来回拖运犁。在英国，曼恩和加勒特开发了用于直接耕作的蒸汽拖拉机，但是英格兰厚重潮湿的土壤意味着这些设计不如一队马经济。在美国，在土壤条件允许的情况下，蒸汽拖拉机被用来直接拖运犁。蒸汽动力农用发动机一直使用到20世纪，直到开发出可靠的内燃机。
大多数老式农用拖拉机使用的手动变速器有几个传动比，通常是三至六个，有时会增加到两个或三个档位。这种配置提供了一组离散的传动比，结合油门的变化，允许最终驱动速度从小于1到大约25英里/小时（40公里/小时），较低的速度用于在陆地上工作，最高的速度用于在道路上工作。
拖拉机执行的大多数作业都需要缓慢、可控的速度。它们有助于在某些情况下，如田间作业，给予农民更大程度的控制。然而，当在公共道路上行驶时，缓慢的运行速度可能会导致问题，如排长队或长龙，这可能会延误或困扰汽车和卡车的驾驶员。这些驾车者有责任在农用拖拉机周围适当小心，并与它们共享道路，但许多人逃避这一责任，因此在可行的情况下采用各种方法来最小化相互作用或最小化速度差。一些国家（例如荷兰）在一些道路上使用路标，意思是“禁止农用拖拉机”。一些现代拖拉机，如JCB Fastrac，现在能够实现更高的道路速度，大约50英里/小时（80公里/小时）。
老式拖拉机通常具有非同步传动设计，这通常需要操作员停止拖拉机以在档位之间换档。这种使用方式本来就不适合拖拉机所做的某些工作，多年来一直以各种方式加以规避。对于现有的非同步拖拉机，规避方法是双离合或动力换档，这两种方法都需要操作员在换档时依靠技能来速度匹配齿轮，并且从降低风险的角度来看是不可取的，因为如果操作员犯了错误，可能会出现问题——变速器损坏是可能的，并且如果拖拉机在上坡或下坡时牵引重物，可能会发生车辆失控——这是拖拉机经常做的事情。因此，大多数拖拉机的操作手册规定，在换档前必须始终停止拖拉机，甚至没有提到替代方案。如前所述，这种使用模式本质上不适合拖拉机所做的某些工作，因此新型拖拉机设计需要更好的选择。
在这些设计中，非同步变速器设计被同步变速器或无级变速器（CVT）所取代。具有足够可用传动比的同步手动变速器（通常通过高和低双档实现）或CVT允许发动机转速与所需的最终传动速度相匹配，同时将发动机转速保持在适当的速度（以每分钟转数或rpm测量）范围内以发电（工作范围）（而节流以实现所需的最终传动速度是离开工作范围的权衡）。这里描述的问题、解决方案和发展也描述了半挂车变速器的发展历史。最大的区别是车队周转率；虽然大多数旧的公路拖拉机早已报废，但许多旧的农用拖拉机仍在使用。因此，旧的变速器设计和操作主要只是卡车运输的历史意义，而在农业中，它仍然经常影响日常生活。
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