Железнодоро́жный подвижно́й соста́в, совокупность всех средств передвижения (подвижных единиц), эксплуатируемых на железнодорожном транспорте. Различают самоходный железнодорожный подвижной состав, к которому относятся локомотивы и автономные (т. н. моторные) вагоны, имеющие для передвижения собственный источник энергоснабжения. В группу несамоходного железнодорожного подвижного состава входят пассажирские и грузовые вагоны различного назначения, передвигающиеся за счёт локомотивной тяги. На железной дороге из моторных и прицепных вагонов также формируются моторвагонные поезда, к которым относятся электропоезда (электрички), дизель-поезда и автомотрисы, в отличие от локомотива имеющие помещения для пассажиров. Основные виды локомотивов – паровозы, тепловозы, электровозы, каждый из которых объединён в отдельный парк, обслуживаются в специализированном депо. В разные годы проектировались и выпускались опытные образцы оригинальных, предназначавшихся для специальных целей комбинированных локомотивов с применением новых типов двигателей (теплопаровоз, турбовоз, атомный локомотив, газогенераторный тепловоз, аккумуляторный электровоз и др.), не получившие практического применения, за исключением аккумуляторного электровоза, работающего на открытых горных разработках.

Для удобства эксплуатации железнодорожного подвижного состава каждая его единица имеет свой отличительный знак (завод-изготовитель, дата постройки, номер, дата и место проведения установленных ремонтов, депо приписки и т. п.); на пассажирские вагоны наносится число мест, на грузовые – грузоподъёмность. Каждому вновь построенному локомотиву и моторвагонному железнодорожному подвижному составу присваивается буквенно-цифровое обозначение – серия.