Тролле́йбус (англ. trolleybus, от trolley – контактный провод, роликовый токоприёмник и bus – автобус), средство безрельсового наземного городского транспорта с кузовом вагонного типа на пневмоколёсном ходу, использующее двухпроводную схему электрического питания от внешнего источника (контактной сети). Троллейбус, как и автобус, движется по автомобильной дороге с твёрдым покрытием, что позволяет использовать существующую дорожную сеть города практически без переоборудования. Максимальная скорость троллейбуса 60–75 км/ч. Контактная сеть троллейбуса разделена на ряд сегментов, изолированных друг от друга при помощи секционных изоляторов. Каждый сегмент подключается к одной или нескольким тяговым подстанциям посредством подземных или воздушных фидерных линий, что позволяет избирательно отключить отдельную секцию в случае её повреждения либо для проведения ремонтных работ. Тяговые подстанции осуществляют преобразование поступающего из энергосистемы переменного тока напряжением обычно 6–10 кВ (в России) в постоянный напряжением 550–600 В. В троллейбусе устанавливается в основном штанговый токоприёмник (расположен на крыше троллейбуса), обеспечивающий передачу постоянного тока от воздушной контактной сети посредством токосъёмной головки со сменной контактной вставкой (так называемым башмаком) к тяговому электродвигателю. Штанги и контактные башмаки закреплены шарнирами, что позволяет троллейбусу (в отличие от трамвая) отклоняться от контактной сети на 4–5 метров (например, при объезде препятствия или при подходе к остановке). При разветвлении контактной сети, для направления троллейбуса в нужном направлении, используется троллейбусная стрелка (механизм, направляющий штанги троллейбуса в местах разветвления контактной сети).

К механической части троллейбуса относятся трансмиссия, ходовая часть, органы управления. Для управления тяговым электродвигателем (мощность 70–120 кВт), с диапазоном частоты вращения от нуля (на остановке) до 4000 об/мин (при максимальной скорости), служат контакторы, переключающие силовую цепь, которые приводятся в действие контроллером, связанным с педалью, установленной возле места водителя. Различаются реостатно-контакторная система управления (регулирование тока осуществляется подключением последовательно с тяговым двигателем цепочки мощных пусковых резисторов); тиристорно-импульсная (изменяется длительность импульсов тока, проходящего через мощный тиристор и, соответственно, через тяговый электродвигатель); транзисторная система управления – наиболее перспективная и экономичная (в качестве элемента регулирования тока электродвигателя используются мощные полевые транзисторы с микропроцессорной системой для регулирования и управления тока при различных режимах движения троллейбуса). Троллейбус может оснащаться системой автономного хода, которая позволяет снабжать электроэнергией (например, через аккумулятор, суперконденсатор либо генератор, работающий от двигателя внутреннего сгорания) двигатель троллейбуса в случае, если по каким-либо причинам нет доступа к контактной сети.

Первый троллейбус создал в Германии инженер В. фон Сименс в 1882 г. В 1909 г. М. Шиманн (Германия) разработал штанговый токоприёмник на троллейбусе, и это устройство с небольшими изменениями применяется до сих пор. Первый отечественный троллейбус ЛК-1 (назван в честь Л. М. Кагановича) выпущен в 1933 г. в Москве. Более продуктивным для повышения пассажировместимости оказалось использование прицепов, троллейбусных поездов и особенно сочленённых троллейбусов (средняя вместимость 160–240 человек), появившихся к концу 1950-х – начале 1960-х гг. От троллейбуса с прицепом вскоре отказались в пользу сочленённых. В начале 21 в. экологические, экономические и другие проблемы, вызванные массовой автомобилизацией, возродили интерес к городскому электротранспорту и в Западной Европе. Однако большинство европейских стран сделали ставку на трамвай как на более энергоэффективный и пассажироёмкий транспорт.