Le targhe di identificazione dei mezzi di trazione indicano il tipo: caratteristiche essenziali della struttura (rodiggio) e il gruppo: insieme di locomotive dalle caratteristiche simili o uguali. A questi si aggiunge la serie, che raccoglie i mezzi di uno stesso gruppo in sottogruppi caratterizzati da diversi produttori, o da diverse commesse, periodi di costruzione, caratteristiche leggermente modificate ecc. A seguito del nome del gruppo si aggiunge il numero di immatricolazione dell’esemplare in questione. Non è detto che i numeri siano sempre progressivi. Il numero del gruppo in passato era indicativo delle prestazioni e della struttura del veicolo. Questa correlazione è andata perdendosi nel secondo dopoguerra, ma è ancora riscontrabile nelle locomotive appartenenti ai gruppi più vecchi.
Nelle locomotive elettriche trifasi, la prima cifra indicava il numero degli assi motorizzati, la seconda poteva essere 3 se indicava i mezzi adibiti a servizio passeggeri oppure 5 se indicava i merci. La terza cifra era un numero progressivo per distinguere macchine simili ma appartenenti a gruppi diversi. Per esempio, la E.333 era il terzo modello prodotto, in ordine di tempo, di locomotiva a tre assi motori per treni passeggeri.
Per le locomotive elettriche a corrente continua e politensione il primo numero indica sempre gli assi motori, mentre il secondo indica l’ordine progressivo, utile a distinguere la macchina da gruppi con la stessa struttura, storicamente parte dalla cifra 2. La terza cifra indica il numero dei motori installati. Un esempio: E.636, indica una locomotiva a sei assi motori (prima cifra), con sei motori di trazione (terza cifra). La seconda cifra indica che si tratta del secondo gruppo prodotto. In casi particolari la cifra del numero di motori poteva essere cambiata di una unità e resa dispari nel caso la locomotiva era una versione merci di una locomotiva passeggeri, o una versione dal rapporto di trasmissione modificato. Un esempio sono le E.632/E.633 o le E.646/E.645. Questa classificazione oggi non è più usata.
Più complesso il discorso riguardo le locomotive a vapore. Inizialmente la classificazione numerica delle locomotive era rappresentata da una targa ottagonale in bronzo posta lateralmente alle cabine e ai tender. Successivamente ciò fu sostituito da grossi numeri in bronzo e una targa con il nome della locomotiva su ambedue i lati del corpo cilindrico. La numerazione venne raggruppata tenendo conto del rodiggio, del motore e del tipo di macchina secondo uno schema ben preciso.
All’istituzione delle Ferrovie dello Stato (1º luglio 1905) furono riscattate le locomotive a vapore provenienti dalle reti Adriatica, Mediterranea e Sicula e la nuova compagnia classificò le locomotive in gruppi, indicati da un numero a 3 cifre assegnati secondo il rodiggio. Ma già nel 1907, fu necessario rinumerare molti gruppi e inserirne di nuovi, con la conseguenza che la successione dei gruppi non rispondeva più allo schema originario. Inizialmente, ogni locomotiva possedeva un numero identificativo a quattro cifre, di cui le prime tre corrispondevano al numero del gruppo, e la quarta a un numero progressivo. Successivamente, per ridurre i vincoli di questo sistema di numerazione, moltiplicatisi con l’estendersi del parco, per alcuni gruppi venne introdotto un numero progressivo a cinque cifre che rimase fino al 6 giugno 1917 quandosi si decise di adottare per le locomotive a vapore surriscaldato una nuova codifica, a sei cifre ovvero due gruppi di tre cifre separate da un punto, il primo indicante il gruppo di appartenenza e il secondo il numero seriale. La 68501 divenne 685.001.
Dal 16 giugno 1919 le cifre applicate sulle fiancate vennero sostituite da una sola coppia di targhe, sempre in bronzo, di dimensione 320 per 200 millimetri, riportanti il numero del gruppo e il numero di serie. Il produttore dell’unità veniva indicato su altre targhe poste in genere sul duomo nel caso di locomotive a vapore.
Dal 1919 venne aggiunta per i mezzi elettrici la lettera E e per i diesel la lettera D prima del numero di serie.
Secondo le nuove normative, la targa deve rimanere a colore naturale e non dipinta. La regola, tuttavia, è stata raramente seguita tanto che alcune macchine, come le E.464, sono uscite dalla fabbrica con le targhe già colorate.