牵引机车碳刷可分为电化石墨碳刷与金属石墨碳刷两大类，分别用于主电动机，高低压辅助电动机，特殊辅助电动机，特别要求换向性能的电动机，发电机集电用电动机及接地用集电环。其中金属石墨一般由铜，锡，铅等金属与石墨粉配方成型。
牵引机车用碳刷与其它种类的碳刷不一样，它受外部因素（台车，轨道上转动）和内部因素（负载变动，起动和制动）的影响较大，并在不同的气体介质中长时间连续反复地运，所以，对它的机械强度，换向性能，接触稳定性以及耐磨性能的要求更高。为此，必须要求碳刷在较大范围内具备稳定的特性，也就是希望碳刷具有经常形成适宜的换向器表面薄膜的能力，滑动磨擦振动要小，价格低廉等。从根本上讲，构成碳刷的原材料和它们的组合以及坯料的显微组织是决定碳刷性能的一个重要因素。
为了提高电机的效率及其使用上的可靠性，谋求电机性能的进一步改善，测定碳刷特性显得十分重。有必要指出，用脱离实际使用条件的试验条件来评价特性测定，意义不大。也就是说，应充分考虑它的实际使用性能，而且与此相关的测定项目可以从以往人们许多研究成果中得到。但目前采用各种试验方法和试验装置测定下列一般特性：力学，热学，光学，电学，声学等物理特性有及化学特性。牵引电机用碳刷要测定如下项目：碳刷的尺寸和加工精度，刷辫强度，铆接部位电阻，电阻系数，硬度，灰分含量及其组份，体积比重，气孔率，抗压强度，抗折强度，弹性模量，磨擦系数及其波动范围，冲击强度和冲击破损极限，电流密度及其分布能力以及滑动接触特性（电压和电流特性）等。另处，牵引电机用碳刷还特别增加了最重要的使用性能，如换向能力，碳刷的电流分布能力，滑动接触能力以及碳刷与换向器间的摩损等。 
