继由电力和柴油共同充当动力的混合动力汽车推出取得巨大成功后，它的“孪生兄弟”——混合动力火车也在日本推出。 这也是世界上首列用于商业用途的混合动力火车。

这列由东日本铁路公司制造的混合动力火车名为KihaE200，由两节车厢组成，共有46个座位，核定载客人数117人。2007年7月31日，列车首度正式运行。从外观上看，混合动力列车与普通列车完全一样，不同的是，它每一节车厢底部都安装有一台柴油发动机和两部电力马达，顶部则各置有一块锂电池。

通常情况下，混合动力火车依靠锂电池提供动力运行。柴油发动机只在火车需要爬山或电池电力不足时才会启动。而当火车减速时，柴油发动机会渐渐停止工作，其因惯性作用产生的动能正好可以用来为电池充电，从而达到降低能量无谓消耗的目的。

混合动力火车还为司机配备了触碰式控制面板。司机可以在驾驶过程中，通过面板上指针所显示的能量流动方向，及时在柴油发动机、发电机、电力马达和电池间组合切换使能量达到平衡。

与汽车相比，火车在运行中排放的二氧化碳量较少，造成的环境污染也相对较小。东日本铁路公司推出的混合动力火车能把燃油利用率提高20%，同时将二氧化碳排放率降低近60%，是“环境友好型”列车。混合动力火车秉承的环保理念受到当地居民欢迎。包括美国全国铁路客运公司和德国铁路股份公司在内的世界多家铁路公司纷纷投资研发混合动力火车这一新技术。

混合动力火车固然环保，但造价却十分高昂。KihaE200造价近2亿日元，是普通火车造价的两倍。 在北美，已有公司开发出用于运送火车车皮的混合动力火车。“柴油技术论坛”执行理事阿伦·舍费尔建议，火车制造行业不应该只把工夫花在为普通火车寻找更清洁的能源上。