La locomotora diésel-eléctrica 333.3 opera en la red ferroviaria convencional de ancho ibérico (1.668 mm). Se encuentra equipada con un motor diesel General Motors que acciona seis motores eléctricos trifásicos, uno sobre cada eje.
La subserie 333.3 es una adaptación de la serie original 333.0, conservando su potencia y realizando mejoras tecnológicas. Destinada para la explotación de servicios de mercancías, puede ir acoplada en mando múltiple aumentado así su capacidad de arrastre.