TG106型内燃机车采用双柴油机组布置方式，装备两台D40型柴油机，这是一种二冲程V型12缸可逆单流增压柴油机，在TEP60型内燃机车所使用的11D45型柴油机基础上改进而成，额定转速750转/分，汽缸直径230毫米，活塞行程为300毫米，装车功率2000马力，为气阀缝隙式排气，带二级增压和中冷的中速柴油机。

TG106型内燃机车采用两套完全相同的液力传动系统，为卢甘斯克机车厂研制的GTK-L1型液力传动装置，为缩短变速箱长度采用置于平行轴上方的双重复合液力变矩器，在该装置的作用下，作用于涡轮和泵轮的轴向力是均衡的。传动装置为自动换挡，其原理是通过专门的阀，向相应的液力变扭器中充油和排油。

动力由液力传动装置传递到装在转向架上的分配齿轮箱，再通过两个串联安装的万向轴传递到车轴齿轮箱，两个万向轴之间还有固定于车底架上的中间支承，通过万向轴和车轴齿轮箱传到轮对上。车轴齿轮箱由正齿轮对和伞齿轮对组成，安装在一个机体中。车轴齿轮箱安装在轮对上并借反作用拉杆弹性地悬挂于转向架上，每个车轴齿轮箱都有单独的润滑系统。

TG106型内燃机车采用桁架承载式车体，车体为焊接结构， 由弯制轻型钢板组成，机车侧墙为斜杆桁架式。司机室焊接在主车架上，为改善工作环境，两个司机室内壁夹层均安装有隔热、隔音的橡胶垫片以减少司机室的噪音及振动。机车为双侧对称结构，两端为司机室、其后为动力室、机车中间为冷却室。车体中部下方吊挂燃油箱、蓄电池箱。与传统苏制内燃机车总风缸的纵向布置不同，两个总风缸横向吊挂在排障器与转向架前端之间的车体底架上。

转向架设有两系悬挂，一系悬挂装置由轴箱拉杆及螺旋弹簧等组成，二系悬挂装置为螺旋圆弹簧旁承和摩擦阻尼器，两系悬挂均设有橡胶减震器以吸收振动。轮对采用锻钢车轮，新轮直径1050毫米，制动装置采用单侧闸瓦踏面制动。转向架的特点是无中心销。牵引力和制动力借助于4个弹性连杆由转向架传递到车体，这种连杆当转向架相对主车架转动时会产生复原力矩。每个连杆一端同转向架构架关节相连，另一端同内燃机车车体关节相连，在连接处采用滚动轴承，因此连杆不仅能在水平面相对固定点转动，也能在垂直面相对固定点转动。