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城市轨道交通（英语：Urban rail transit），是城市公共交通系统中的一个重要组成部分，泛指在城市中沿特定铁轨运行的公共交通工具。

类型

城市轨道交通系统是对此一系统的现象进行描述的命名方法，“城市”指在人口稠密的城市地区，“轨道交通”是指以轨道形式为主的交通模式，其中又包括了通勤铁路、地铁、轻轨、单轨铁路、有轨电车、导向公车、缆索铁路及索道（可能亦包括无轨电车）等多种类型。

城市轨道交通在中国大陆的定义是：“采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。”

地铁

大多数的城市轨道交通系统都建造于地底之下，故多称为“地下铁路”，或简称为地铁、地下铁。由于为了配合修筑的环境，也有地面及地上的路段存在，因此通常涵盖了都会地区各种地底与地面上的高、中运量交通运输系统。

捷运

在台湾，高运量与中运量之城市轨道交通系统通常被称为“捷运”（MRT），用法类似于地铁，是为了区别台湾铁路的地下化区段而新创之词汇，与运能较低的轻轨运输（LRT）相对。马来西亚的捷运也是类似的用法。 但在中国大陆或香港，“捷运”一般是指旅客捷运系统。

通勤铁路

通勤铁路一般是指利用现有的城际铁路改建升级，使之能提供短距离运输服务之路线，但没有十分明确之定义，在部分铁路发达的国家与地铁之界线十分模糊。 例如香港的东铁线是重型铁路系统，服务对像同时包括短距离通勤乘客和中长距离的跨境乘客。日本各都会区铁路线，如东海道线，服务对象也同时包括短距离通勤乘客和中长距离的跨县的城际乘客，更甚者会与地下铁路作直通运行，但也有专门用于通勤的线路，比如山手线。2000年后的台湾铁路，亦开始推行“捷运化”，逐渐纳入城市轨道交通的一环，不再仅以服务中长程运输为主。

轻轨（轻铁）

除重型铁路系统之外，港铁拥有的香港轻铁是全球最高时速的无闭塞轻铁系统之一。

在专业领域，“轻轨”与“地铁”的区分方式在于线路适应能力的不同，“轻轨”指具备和机动车混行能力的城市轨道交通系统，而“地铁”指不具备和机动车混行能力的城市轨道交通系统。 轻轨电车由于可以与其他交通工具共同使用道路路面，因此有时习惯上可能不被算在城市轨道交通系统范围之内。但是随着现代公共交通技术的发展，也有越来越多的城市采用有轨电车和轻轨混合的方式，在腹地宽广的地方单独架轨，在腹地狭窄的地方则采公用道路路面，根据具体情况灵活设站，两者的分界也越来越模糊。港铁便包括一个拥有十二条路线的轻铁系统。 然而在中国大陆地区，修建于地上或高架桥上的城市轨道交通系统及国铁通常可能被错误地称为“轻轨”，比如广珠城际铁路、武汉地铁1号线。

有轨电车

在汽车技术成熟、普及之前的十九世纪末至二十世纪，有轨电车曾经是城市内部公共交通的主力，基本上是轻轨运输系统分类下面的一种。在中国，有轨电车曾经相当普及，大中城市如上海、北京、天津、广州、哈尔滨、沈阳、长春、大连、鞍山等均有建设。1949年后，大量有轨电车系统被拆除，仅有长春、大连的有轨电车还保留或改建，作为普通（非观光）市内公交工具。进入二十一世纪，中国大陆又重新开展了新一轮的有轨电车建设，包括南京、珠海、沈阳、淮安、苏州、上海、北京、彿山等大、中、小城市均开始了有轨电车建设。一些规模中等的首府城市，例如海口、拉萨，也将有轨电车作为城市轨道交通规划的首要选项。

单轨铁路

单轨铁路是一种新型的运输工具。其适应性高：爬坡能力强、转弯半径小、视觉冲击低，但运能则相对较差。故此常用于人口非常密集的都市核心区或地理限制较大的近郊地区作扩大铁路服务范围之用，规模中等的城市也可作为铁路网的骨干。例如日本的东京单轨电车、马来西亚的吉隆坡单轨列车、新加坡的圣淘沙捷运及中国大陆重庆市重庆轨道交通二号线和三号线。