Tecnicamente la metropolitana è, a tutti gli effetti, una ferrovia, tant’è che per metropolitana si intende ferrovia metropolitana. Organizzata con sede sotterranea autonoma essa presenta una elevata frequenza di corse che si susseguono nei tunnel. Ciononostante, una metropolitana può essere anche sopraelevata o a livello di superfice, in quanto la peculiarità è quella di non avere attraversamenti vari di strade, quindi tale da permettere un flusso continuo, veloce e sicuro.
Definita come trasporto rapido di massa, essa si caratterizza, oltre che per la sua totale separazione da altre linee di collegamento, anche per la distinzione tra metropolitana leggera o pesante. Le due categorie si differenziano per la portata, la frequenza delle corse e per le varie tipologie di materiale rotabile impiegate.

Breve storia
Nel 1804, venne inaugurato il primo tunnel ferroviario, quello di Trevithick. Quindi, già all’inizio del XIX secolo, la tecnica  ferroviaria (tunnel e stazioni sotterranee) aveva un livello tale da permettere la costruzione di una metropolitana. Le maggiori metropoli nel mondo, infatti, iniziarono a dotarsi di linee di metropolitane. Ma è soprattutto dopo la seconda guerra mondiale, che il problema del congestionamento urbano divenne di tale livello, che si rese economica la costruzione di nuove metropolitane.
E’ proprio il caos dei trasporti ed il congestionamento urbano alla base della costruzione della prima metropolitana al mondo, quella di Londra. Pare che l’idea sia partita dall'allora sindaco, Charles Pearson, e fu costruita dalla Metropolitan Railway Company (da cui prese il nome). Essa fu inaugurata il 10 gennaio 1863. Tuttavia, fino alla fine dell’ottocento, le metropolitane viaggiavano in gran parte in superfice, come, ad esempio, ad Atene che già dal 1869, possedeva una linea ferroviaria che collegava la città al porto del Pireo. Fu solo nel 1890, con l’elettrificazione, che si rese possibile la loro costruzione sotterranea. La prima linea tutta sotterranea è londinese. Infatti, la moda prese piede principalmente nel Regno Unito, dove furono costruite anche le metropolitane di Glasgow (1896) e Newcastle, tutt’ora funzionanti. Nel 1896 a Budapest (Ungheria), venne costruita la prima metropolitana continentale, completamente elettrificata con cavi aerei. Per il suo valore storico essa è oggi attentamente preservata nel suo stato iniziale.

Se inizialmente le metropolitane furono una derivazione delle linee ferroviarie tradizionali, col tempo si sono diversificate. Oggi, ad esempio, molte metropolitane sono state elettrificate con l’impiego di un terzo binario. Solo per le linee molto ampie l’elettrificazione è aerea. Non solo. Quasi ogni metropolitana ha bisogno per diversi motivi (profilo delle gallerie, alimentazione  aerea o per terza rotaia, ecc.) di materiale rotabile specifico, progettato appositamente.

La metropolitana, dove esiste, è oggi considerata il trasporto urbano per eccellenza. Il numero degli utenti è ingentissimo. Molti utenti giungono alle stazioni con altri mezzi (autobus, tram o un treno suburbano), per poi inoltrarsi nel centro urbano vero e proprio. In città dove il servizio è particolarmente efficiente, la metropolitana viene utilizzata come principale mezzo di trasporto, superando ampiamente l’uso stesso della propria automobile.
Così capita che nelle grandi città del mondo esistono le più grandi metropolitane. Tra esse: Londra, Mosca, New York, Berlino, Madrid, Parigi, Shanghai, Pechino, Seul e Tokyo. In particolare, in quest’ultima, esistono dodici linee di metropolitane, collegate a loro volta, ad altre 75 linee ferroviarie, che raggiungono le residenze più lontane dell’immensa area urbana di Tokio.
Utilizzate come dimostrazione del raggiungimento di un florido livello economico, sono state costruite delle linee metropolitane dall’elevato valore architettonico, sia per qualità tecnologica che per finiture estetiche (come quelle di Mosca e di San Pietroburgo).