เครื่องหมายตราประจำเทศบาลเมืองแก่งคอยเป็นรูปวงกลม ภายในเป็นภาพรถไฟและชะง่อนผา ซึ่งมีพระปรมาภิไธยย่อของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชการที่ 5 และสมเด็จพระบรมราชินีนาถ ได้ทรงจารึกไว้ที่ชะง่อนผา คือ "ภ.ป.ร." และ "สผ." การที่เทศบาลเมืองแก่งคอยถือเอาเครื่องหมายดังกล่าวเป็นตราของเทศบาลเมืองแก่งคอย

1. ชะง่อนผา

ซึ่งมีรอยจารึกพระปรมาภิไธยย่อของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 และสมเด็จพระบรมราชินีนาถ ได้ทรงจารึกไว้เมื่อครั้งพระองค์เสด็จประพาสตรวจภูมิประเทศและเส้นทาง เพื่อสร้างทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือผ่านดงพญาเย็น และเมื่อเสด็จมาถึง อำเภอแก่งคอย จังหวัดสระบุรี ทรงประทับแรมที่เชิงเขา ซึ่งมีชะง่อนผาแห่งนี้ ทุกวันนี้เรียกว่า "ผาเสด็จ" เทศบาลถือว่าเป็นตราสัญลักษณ์ที่เป็นมงคลและมีความสำคัญแก่อำเภอแก่งคอย

2. ภาพรถไฟ

เนื่องจากอำเภอแก่งคอย มีเส้นทางสายตะวันออกเฉียงเหนือผ่านและเป็นที่ตั้งสถานีรถไฟ และสถานที่ทำการของหน่วยงานสำคัญ ๆ ของการรถไฟแห่งประเทศไทยประจำอยู่หลายหน่วย และอีกประการหนึ่งชาวแก่งคอยถือว่ารถไฟ เป็นเส้นทางคมนาคมทางบกที่มีความสำคัญที่ใช้ติดต่อระหว่างกรุงเทพฯ และจังหวัดต่างๆ ที่มีรถไฟ