Die topographischen Voraussetzungen der Streckenführung mit Neigungen von bis zu 1:40 und kleinsten befahrbaren Halbmessern von nur 85 m hatten zur Folge, dass eigene Konstruktionen von Betriebsmitteln notwendig wurden. Speziell an die Streckenverhältnisse angepasste Fahrzeuge prägen bis heute das Zugbild auf der ältesten deutschen Gebirgsbahn. Die nachfolgenden Beschreibungen der Fahrzeuge beziehen sich weitestgehend auf den Windbergbahneinsatz.
Königlich Sächsische Staatseisenbahn
Tenderlokomotiven (ab 1896 sächsische Gattung VII T)
1882 wurde die Sekundärbahnlokomotive, VII TS, "Rottwerndorf" mit der ab 1892 bezeichneten Bahnnummer 1504 probehalber auf der Kohlebahn eingesetzt. Dabei wurde das Durchfahren der Anschlüsse mit 82m Halbmesser in Hänichen getestet. 1886, im Jahr der Auslieferung bei Hartmann in Chemnitz, überstellte die Bahnverwaltung die "Gottsched" versuchsweise an die Kohlebahn. Der kurze Achsstand erlaubte nach eingehenden Probefahrten das Durchlaufen der Anschlüsse von 82 m in Hänichen. Bis 1889 folgten noch drei Maschinen ("Dante", "Voss" und "Hebbel"). Der Bestand erhöhte sich 1896 um weitere sechs Loks. Die Deutsche Reichsbahn Gesellschaft reihte sie als Baureihe 98.70 in ihren Bestand ein.
Als Werklokomotiven hielten sich noch einzelne Exemplare bis in die 1960er Jahre. Die der Nachwelt erhaltene Lok "Hegel" (98 7056) diente bis 1964 im Verschiebedienst des Bw Dresden Altstadt. Sie gehört gegenwärtig zum Fahrzeugbestand des Verkehrsmuseums Dresden (VMD).
Windbergbahnlokomotiven (ab 1896 sächsische Gattung M ITV)
1908 kam versuchsweise die für die Strecke Schwarzenberg – Crottendorf gebaute "Raschau" zum Einsatz. Ungünstig erwiesen sich die Anordnung der Nieder- und Hochdruckzylinder. Noch während der Umzeichnungsphase zur DRG war eine der beiden 1890 von Hartmann gebauten Maschinen mit einem Personenzug zu sehen. Sie erhielten keine neue Nummer mehr.
Als die K.Sächs.Sts.E.B. neue, leistungsfähigere Maschinen für die Windbergbahn bestellte, griffen die Konstrukteure der Sächsischen Maschinenfabrik Chemnitz (vormals R. Hartmann) auf diese Versuche zurück. Sie entwickelten die Lokgattung ITV.
Die Hochdruckzylinder sind gegenüber den Vorgängern im vorderen und die Niederdruckzylinder im hinteren Drehgestell angeordnet. 1910 wurden zehn, 1913 drei und 1914 weitere fünf Stück ausgeliefert. Eine Maschine mit der Nummer 6 wurde 1910 an die Oberhohndorf – Reinsdorfer – Kohlenbahn geliefert.
Die Drehgestelllokomotiven unterlagen einem hohen Wartungs- und Pflegeaufwand. Die doppelte Heusinger - Steuerung brachte ihnen den Beinamen "Kreuzspinne" ein. Die Deutsche Reichsbahn Gesellschaft reihte sie als Baureihe 98.0 in ihren Bestand ein.
Bis auf die 98 001 kamen alle Anderen unter den Schneidbrenner. Das Verkehrsmuseum Dresden (VMD) ließ 98 001 im RAW Meiningen 1979/80 zum nicht betriebsfähigen Museumsfahrzeug aufarbeiten. Die letzte Lokomotive ist seit dem 03.02.2003 im Industriemuseum Chemnitz hinterstellt.
Reisezugwagen (ab 1908 Ausflugs- und Arbeiterverkehr)
Die engen Radien erforderten besonders kurzradständige und lenkachsige Fahrzeuge, die aus dem Bestand der Staatsbahn zusammen gezogen wurden. Nachfolgend einige Auszüge.
Vorwiegend bis 1924 eingesetzte laufende Nummern waren: 256 (Pg), 171, 171Post, 168, 169, 179, 190, 198,199, 140a
1924 waren 22 ehemalige 3. Klasse Abteilwagen, die in die Gattung D aufgenommen wurden, weiterhin 2 kombinierte DPost und vier Aussichtswagen CSa12 im Einsatz.
Güterwagen ab 1908 neue Industrieansiedlung)
Entsprechend der Verstärkung des Oberbaus und der Entschärfung der meisten engen Radien, außer Geiersgraben noch 85m, kamen fast alle gängigen Wagen mit 3m Steifachsen oder bis 4,5m Vereinslenkachsen zum Einsatz.