轻轨运输系统又称轻轨铁路或轻便铁路，简称轻轨，为铁路运输的一种，泛指所有在道路、街道上面或旁边行走（部分亦可高架或地下）的单节至多节的有轨电车，相较于重型铁路系统（重铁）和中型铁路系统运量较低、列车规模较小，但也同样通常采标准轨。

随着汽车在城市公共交通中广泛使用，许多有轨电车线路先后被拆除。据有关资料，到20世纪60年代末，全世界还剩下300多条有轨电车线路仍在运营。当时，原联邦德国和比利时的一些城市对旧式有轨电车线路进行了改建，运营效果很好。后来，新型轻轨车辆研制成功，为现代轻轨系统的诞生奠定了基础。早期的轻轨系统一般是直接对旧式有轨电车系统进行改建而成，20世纪70年代后期，一些城市开始建造全新的现代轻轨系统。据统计，全世界现有400多个城市已先后建成轻轨系统。现代轻轨系统与旧式有轨电车系统相比，具有路权形式多样、行车速度快、乘坐舒适、噪声较低和车辆购置价格较高等特点。由于轻轨的技术比较成熟、工程造价较低以及多种技术标准并存又使其具有较强的因地制宜性，从20世纪80年代起，轻轨成为世界各国城市发展轨道交通的首选技术之一。

轻轨系统基本上皆已电气化，多数采用高架电缆，但亦有第三轨的案例。由于导电的第三轨直接建于地面，需要安全措施和警示牌防止乘客和公众误触供电轨。法国波尔多轻轨利用间隙性第三轨供电，避免行人触电。

轻轨的造价比重铁为低，因为它们需要的基础建设程度有差别；加上轻轨的灵活性较高，故施工规模亦较小。

轻铁车辆通常较短、窄和轻。例如同样使用标准轨，属于重铁的东铁线车厢长 23.75米、宽 3.1米，最长可串接12节车厢行走；而轻轨车厢一般按照大客车参数看齐，长一般不超过15米如果是通道车可达23米、宽则2.5米程度，最长一般总编组长度不大于80米，否则通过平交路口时间可能太长，影响汽车交通。轻轨车辆的加速性能常常高于重铁，因为为了应付机动车道的突发情况，需要高性能，轻轨的最高速度通常较低，但是也不一定是最低，圣何塞VTA轻轨的限速混行地段25-35mph（40-55km/h），专用区段50-55mph（80-90km/h），后者甚至比中国大陆的地铁速度都要高。

轨道和线路

轻轨线路轨道结构类似于地铁，但正线钢轨通常选择重量较轻的50kg/m的类型。路权共用的轻轨线路，为了不影响其他交通，通常是将槽形钢轨嵌铺在道路面上。轻轨线路的设计方案较多，没有固定模式。线路修建往往是因地制宜，既可修建在市区街道上，也可修建在地下隧道或高架轨道上，后者通常是路权专用、高技术标准轻轨线路的情况。轻轨线路大多是采用双线，但支线、短程区间或道路用地较为紧张的地段也有采用单线的情况。正线的最小曲线半径一般为30~50m，最大坡度一般为60%~80%。

车辆

新型轻轨车辆具有轻型化、铰接式、大容量、低地板和宽散舒适等特点。轻轨车辆的构造有单节式和铰接式两种，铰接式是发展方向。铰接式又有单铰接、双铰接和三铰接等不同类型，因而有四轴车、六轴单饺接车和八轴双铰接车型为适应客运量增长的需求，新型轻轨车辆有向长和宽发展的趋势；为方便乘客上下车，减少列车停站时间，一些轻轨车辆采用低地板设计，但低地板设计也产生电气化设备的安装和保养困难，车辆购置价格上升等问题。

车站

轻轨车站有地面站、高架站和地下站三种形式，车站规模根据预测的远期客流量来确定。地面站的设施通常比较简陋，简单的风雨棚是地面站的标准设计。车站站台大多为低站台。站台宽度在2.5~3m左右，站台长度按列车长度加上一定余量进行确定。站台有侧式、岛式和混合式等布置，侧式站台又有横列式、纵列式和单列式几种形式。

通信信号系统

轻轨交通运输的通信系统和地铁交通一样，是个独立、完整的指挥行车的内部通信网。通信网由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、闭路电视监控系统、无线通信系统以及车站广播系统等组成。在路权专用的情况下，轻轨列车按信号控制运行，运行控制有列车自动防护系统和列车自动控制系统两种类型。在路权共用的情况下，轻轨列车采用人工视觉控制运行，仅在平交道口安装信号，道口信号包括视觉信号和听觉信号两种，道口信号控制有轻轨列车优先运行和根据道口交通流情况确定优先通过权两种形式。

供电和环境控制系统

安全、可靠的供电系统是保证轻轨正常运行秩序和乘客安全的先决条件。因此，轻轨的供电系统属国家一级负荷，由双路电源供电，而且其中一路必须是专用线路，保证电源安全、连续供给轻轨系统。新建轻轨交通电压制应按国家标准DC750V电压制选用，并采用架空线接触网的馈电方式。轻轨交通产生的噪声问题是部分城市对轻轨望而却步的主要原因。因此，采用先进技术，减少噪声污染是轻轨技术发展的重要原动力，同时，城市规划部门应尽量避免轻轨线路周围设置住宅区，以使居民避开噪声影响。科学、合理安排轻轨线路，积极采取措施减少环境污染，就能降低轻轨交通对城市的负面作用。