阿里山火車最早使用蒸汽機車來載運木材，然而從嘉義至阿里山上會經過多變的地形，鐵路因而分為平地段、山地段及林場支線。平地段為「嘉義至竹崎」，早期以行駛18噸蒸汽機車為主。而山地段則是「竹崎至阿里山」，行駛28噸的蒸汽機車為主，而阿里山上深入各林場的林場支線，因坡度較緩，行駛18噸蒸汽機車為主。

後來柴油機車的出現，縮短了山上至山下的行駛時間，也因此取代了蒸汽機車的使用，自1953年引進第一代柴油機車後，至今已推演至第七代柴油機車。
近年來因應鐵路文化資產的動態保存概念，林鐵處陸續修復了21號、25號、26號與31號蒸汽機車，透過動態運轉的方式，讓蒸汽機車保存下來，重現這些林業巨星的歷史風華！