รถดีเซลราง (diesel railcar) เป็นรถโดยสารที่มีเครื่องยนต์ดีเซลขับเครื่องด้วยตนเอง เดิมทีการรถไฟได้นำรถชนิดนี้มาใช้งานในประเทศไทยเมื่อ พ.ศ. 2470 ซึ่งเป็นเครื่องกลไอน้ำ สร้างโดย บริษัทบอลด์วิน สหรัฐอเมริกา รถดีเซลรางรุ่นแรก ๆ ที่นำมาใช้บริการรับส่งผู้โดยสารชานเมืองในปี พ.ศ. 2475 นั้น มีหมายเลข 11 ถึง 16 เป็นรถที่ประกอบด้วยรถกำลัง 1 คัน และรถพ่วงสำหรับผู้โดยสารล้วนอีก 1 คัน
ภายหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติลง รถดีเซลรางรุ่นใหม่ ๆ ได้รับการพัฒนาให้มีสมรรถนะสูง มีความคล่องตัวในการใช้งาน และสามารถพ่วงต่อกันคราวละหลายชุดได้ โดยแต่ละชุดเครื่องยนต์ทำงานพร้อมกับคันที่มีคนควบคุมที่ต้นขบวน
รถดีเซลรางมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าขบวนรถซึ่งใช้รถลากจูงหลายประการ คือ ขบวนการดีเซลรางเร่งความเร็ว และหยุดได้เร็วกว่า จึงทำให้ใช้เวลาในการเดินทางน้อยกว่า และเมื่อถึงปลายทาง พนักงานขับรถเปลี่ยนไปขับท้ายขบวนก็สามารถออกรถได้ทันที ไม่ต้องเปลี่ยนตั้งหัวขบวนใหม่เช่นการใช้รถจักร นอกจากนั้นยังสามารถพ่วงติดต่อกันได้ไม่จำกัด เพราะรถทุกชุดขับเคลื่อนด้วยตัวเอง รถที่เป็นตัวกำลังจะทำงานสัมพันธ์กันทุกเครื่องยนต์ ทำให้เฉลี่ยกำลังขับเคลื่อนออกไปตลอดขบวนขึ้นทางลาดชันได้ดีกว่า
นอกจากความคล่องตัวแล้ว รถดีเซลรางยังสะดวกในการจัดทำขบวนรถสั้น ๆ เพียงชุดเดียว (2 คัน) ให้พอเหมาะกับสภาพการโดยสาร (รถคันกำลัง จุที่นั่ง 78 คน ยืน 35 คน และคันพ่วงมี 84 ที่นั่ง ยืน 35 คน) ในแง่ความปลอดภัยของผู้โดยสาร รถทุกคันมีประตูขึ้นลง เปิดปิดโดยระบบอัตโนมัติที่พนักงานขับรถจะเป็นผู้ควบคุม
เมื่อปี พ.ศ. 2503 การรถไฟแห่งประเทศไทย (รฟท.) ได้จัดซื้อรถดีเซลรางมาใช้เพื่อการศึกษาจำนวน 3 ชุด ปรากฏผลเป็นที่น่าพอใจ จึงได้จัดหาเพิ่มเติมอีก 20 ชุดในปี พ.ศ. 2506 เป็นชุดที่ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลใต้ท้องรถ จึงมีที่สำหรับบรรทุกผู้โดยสารได้เต็มที่ สามารถทำความเร็วได้ถึง 105 กม./ชม.
ด้านข้างของ ขบวนรถด่วนพิเศษ ดีเซลรางนั่งปรับอากาศที่ 9 กรุงเทพ - เชียงใหม่ ขณะวิ่งผ่าน ชานชาลารางที่ 2 สถานีรถไฟอยุธยา
ขบวนรถด่วนพิเศษ ดีเซลรางนั่งปรับอากาศที่ 40 สุราษฏร์ธานี - กรุงเทพ ขณะกำลังเข้าจอดเทียบ ที่ชานชาลารางที่ 1 สถานีรถไฟหัวหิน
ขบวนรถด่วนพิเศษ ดีเซลรางนั่งปรับอากาศที่ 3 กรุงเทพ - สวรรคโลก - ศิลาอาสน์ ขณะกำลังหยุดรับส่งผู้โดยสารที่สถานีรถไฟพิชัย
ขบวนรถท้องถิ่นที่ 410 ศิลาอาสน์ - พิษณุโลก ขณะเคลื่อนขบวนออกจากสถานีรถไฟพิชัย ภายหลังจากหยุดรับส่งผู้โดยสารเรียบร้อยแล้ว
