鐵路列車，簡稱列車，或稱火車，是指在鐵路軌道上行駛的車輛，通常由多節車廂所組成，可以載運乘客或是貨物。
火車的動力來源可以來自個別的鐵路機車或是將動力分散到每個車廂的動力分散式列車。19世紀早期的火車的鐵路機車以蒸汽機車為主，1910年代起開始更換為柴油機車，較不需要人力，也比較整潔，但較複雜及昂貴，後來也逐漸換成電力機車，客車也開始採用動力分散式列車。其他的動力來源包括馬、纜線、重力、氣動、電池或是燃氣渦輪發動機。火車軌道一般會由二條、三條或是四條鐵軌組成，不過也有單軌鐵路及列車浮在軌道上運轉的磁浮列車。火車一詞英文 train 的字根是來自古法語的 trahiner，此詞是來自拉丁文的 trahere，意思是「拉」。
火車包括一個或多個鐵路機車及載人或載貨的鐵路車輛，也有可能是每個車廂都有動力的動力分散式列車。有許多種針對不同用途設計的火車，除一般火車外，還有大氣鐵路、單軌鐵路、高速鐵路、磁浮列車、膠輪捷運系統、纜索鐵路、齒軌鐵路等等。
客車是指載運乘客的火車，一般長度較短，但速度較快。其中高速鐵路是以速度快及長距離著名，為了讓時速超過500 km/h，近年來已在研究磁浮列車，到2015年時，中國的上海磁浮示範營運線和日本的東部丘陵線是已商業營運至今的兩條磁浮列車。
在英國等國家，路面電車和火車的差異很明確，而且在法律中有明確規定。有些現代的路面電車會用「輕軌運輸」這個名稱，不過輕軌運輸也可能是指介於路面電車和火車之間的運輸方式，類似捷運，可是有捷運中沒有的平交道。