Kaasuturbiiniajoneuvo käyttää moottorina kaasuturbiinia ja polttoaineena halpaa raskasta öljyä tai jauhettua hiiltä. Outoa on, että bensiinimoottoreita käytettiin ensin autoissa ennen kuin niitä käytettiin lentokoneissa, kun taas kaasuturbiineja käytettiin ensin ilmailussa ja ne palasivat maahan vasta "hallitsevan" ilmassa.
Kaasuturbiiniveturi koostuu kolmesta osasta: kompressorista, polttokammiosta ja kaasuturbiinista.
Kaasuturbiiniajoneuvon toimintaperiaate on tällainen. Ilma tulee kompressoriin ja painetaan 4-5 ilmanpaineeseen. Se tulee regeneraattoriin lämmitystä varten ja siirtyy sitten polttokammioon. Samalla polttoaine ruiskutetaan polttokammioon. Se palaa, laajenee ja muuttuu korkealämpötilaiseksi ja korkeapaineiseksi kaasuvirraksi. Tämä kaasuvirta tulee kaasuturbiiniin, vaikuttaa turbiinin teriin, saa sen pyörimään, ajaa generaattoria tai ajaa hydraulista vääntömomentin muunninta ja ajaa sitten veturin pyöriä.
Kaasuturbiiniveturit ovat rakenteeltaan yksinkertaisia, kevyitä ja kooltaan pieniä, joten teho painoyksikköä kohti on erittäin suuri, yleensä yli 8000 hevosvoimaa, ja sen nopeus on melko nopea, ja se voi ajaa yli 150 kilometriä tunnissa. Vaikka se syö "karkeaa viljaa" raskasta öljyä tai hiilijauhetta, sen ruoansulatus- ja imeytymiskyky ei ole huono, ja lämpöhyötysuhde on 16%, mikä on yli kaksinkertainen höyryveturiin verrattuna.
Toinen kaasuturbiiniajoneuvojen ominaisuus on "suojaaminen kylmältä", mikä lisää lämpötehokkuutta ja tehoa alhaisissa lämpötiloissa. Esimerkiksi, kun lämpötila on 15 °C, teho on 3000 hevosvoimaa, ja kun lämpötila laskee 5 °C: seen, teho voi nousta 4000 hevosvoimaan. Samalla se käyttää hyvin vähän vettä, ja se voi ylläpitää pitkää toimintaa yhdellä veden lisäyksellä, joten se sopii erityisesti aavikoille, kylmälle, tasangolle, kuiville alueille, ja se soveltuu myös käytettäväksi rautatielinjoilla, joilla on jyrkät rinteet ja raskas liikenne.