TG106型內燃機車采用雙柴油機組布置方式，裝備兩臺D40型柴油機，這是一種二沖程V型12缸可逆單流增壓柴油機，在TEP60型內燃機車所使用的11D45型柴油機基礎上改進而成，額定轉速750轉/分，汽缸直徑230毫米，活塞行程為300毫米，裝車功率2000馬力，為氣閥縫隙式排氣，帶二級增壓和中冷的中速柴油機。

TG106型內燃機車采用兩套完全相同的液力傳動系統，為盧甘斯克機車廠研制的GTK-L1型液力傳動裝置，為縮短變速箱長度采用置于平行軸上方的雙重復合液力變矩器，在該裝置的作用下，作用于渦輪和泵輪的軸向力是均衡的。傳動裝置為自動換擋，其原理是通過專門的閥，向相應的液力變扭器中充油和排油。

動力由液力傳動裝置傳遞到裝在轉向架上的分配齒輪箱，再通過兩個串聯安裝的萬向軸傳遞到車軸齒輪箱，兩個萬向軸之間還有固定于車底架上的中間支承，通過萬向軸和車軸齒輪箱傳到輪對上。車軸齒輪箱由正齒輪對和傘齒輪對組成，安裝在一個機體中。車軸齒輪箱安裝在輪對上并借反作用拉桿彈性地懸掛于轉向架上，每個車軸齒輪箱都有單獨的潤滑系統。

TG106型內燃機車采用桁架承載式車體，車體為焊接結構， 由彎制輕型鋼板組成，機車側墻為斜桿桁架式。司機室焊接在主車架上，為改善工作環境，兩個司機室內壁夾層均安裝有隔熱、隔音的橡膠墊片以減少司機室的噪音及振動。機車為雙側對稱結構，兩端為司機室、其后為動力室、機車中間為冷卻室。車體中部下方吊掛燃油箱、蓄電池箱。與傳統蘇制內燃機車總風缸的縱向布置不同，兩個總風缸橫向吊掛在排障器與轉向架前端之間的車體底架上。

轉向架設有兩系懸掛，一系懸掛裝置由軸箱拉桿及螺旋彈簧等組成，二系懸掛裝置為螺旋圓彈簧旁承和摩擦阻尼器，兩系懸掛均設有橡膠減震器以吸收振動。輪對采用鍛鋼車輪，新輪直徑1050毫米，制動裝置采用單側閘瓦踏面制動。轉向架的特點是無中心銷。牽引力和制動力借助于4個彈性連桿由轉向架傳遞到車體，這種連桿當轉向架相對主車架轉動時會產生復原力矩。每個連桿一端同轉向架構架關節相連，另一端同內燃機車車體關節相連，在連接處采用滾動軸承，因此連桿不僅能在水平面相對固定點轉動，也能在垂直面相對固定點轉動。