Le métro (apocope de métropolitain , pour « chemin de fer métropolitain »), est un moyen de transport en commun urbain, souterrain le plus souvent, mais qui peut également reposer sur des infrastructures aériennes, et plus rarement au sol (qui est un terrain prédestiné au tram). Il s'apparente au chemin de fer.
Aux débuts du métro, les véhicules sont tirés par des locomotives à vapeur, ce qui pose des problèmes de ventilation, notamment à l'intérieur des tunnels. Le problème est amplifié par le plan urbain de l’époque, riche en rues tortueuses et étroites, ce qui est d'autant plus vrai à Londres, qui est la première ville à obtenir un réseau.Le premier métro est le « Metropolitan Railway » de Londres, qui s'appelle aujourd'hui London Underground. Il est imaginé par Charles Pearson et inauguré le 10 janvier 18632 ; le premier tronçon fait 6,5 km de long (quatre miles). Il relie Farringdon Street à la Gare de Paddington et son tunnel est constitué d'une tranchée couverte. La construction du métro de Londres est décidée pour régler les énormes problèmes de circulation que connaissait la métropole à l’époque, avec ses 2 500 000 habitants sur 90 km2
Dans les années 1970, des villes allemandes, ainsi que Bruxelles, Charleroi et Anvers, ont choisi de réaliser un métro léger ou un prémétro, en enterrant certaines sections de leurs lignes de tramway. C’est un mode hybride, le métro-tram. À Bruxelles, les lignes en question sont conçues dès le départ pour être transformées plus tard en métros lourds à peu de frais, d’où le terme pré-métro. En France, la ville de Rouen opte pour ce type de matériel en 1994. En 2008, le métro de Lausanne, qui est une ville à forte pente, a été inauguré. Ce métro, majoritairement souterrain gravit des pentes à 12 %. C’est un métro sur pneus automatique (sans conducteur) doté de freins d’urgence à patins magnétiques. Certains métros sont construits pour résister à des froids intenses. C'est le cas de la ligne mise en service à Harbin, capitale de la province du Heilongjiang, fin 2012, conçue pour fonctionner jusqu'à −38 °C d'après son constructeur3. La plupart des métros roulent sur des rails classiques à écartement standard.
Le métro sur pneumatiques est une technologie d’origine française, développée à partir des années 1950 par la RATP. Le premier système de métro entièrement sur pneus est celui de Montréal, construit en collaboration avec des ingénieurs français. Le métro de Mexico et celui de Santiago du Chili utilisent aussi cette technologie.
La conduite de certains métros est automatisée à partir de la même époque. À partir du début des années 1980 apparaissent les métros entièrement automatiques, sans conducteur, à petit gabarit (VAL), à Lille (1983), Toulouse (1993) et à Rennes en 2002, ou à grand gabarit : le premier fut la ligne D à Lyon (1991), suivie de la ligne 14 à Paris en 1998. Les premiers métros automatiques japonais et les SkyTrains apparaissent également à cette époque.