Geležinkelis –traukinių transporto visuma, inžinerinių statinių, įtaisų, mašinų ir įrenginių kompleksas, skirtas keleiviams ir kroviniams vežiotibėgių keliu.[1] Labiausiai paplitęs dvibėgis, retas – vienbėgis geležinkelis. Geležinkelį sudaro bėginių kelių tinklas,riedmenys (daugiausiatraukiniai irvagonai),geležinkelio stotys, pagalbinė įranga (signalizacija ir kt.), gyvenamieji, administraciniai, ūkiniai, buitiniai, kultūriniai pastatai.[2] Išskiriami magistraliniai (bendrojo naudojimo) ir pramoniniai geležinkeliai, taip pat keleiviniai geležinkeliai miestuose –metropolitenas irtramvajus.[3]
Geležinkelio bėgiai paprastai yra dvi lygiagrečiai nutiestosplieno sijos, kuriomis dažniausiai plieniniais ratais rieda specialiai pritaikytostransporto priemonės –traukiniai. Pagalgeležinkelių vėžių plotį geležinkeliai skirstomi į plačiuosius ir siauruosius. Standartinis geležinkelis yra dar vadinamas plačiuoju (dažniausiai1435 mm vėžės ir1520 mm vėžės),siaurasis geležinkelis – iki 1000 mm imtinai.
Tiesi geležinkelio išsišakojimu montuojami įvairios konstrukcijos rankomis ar elektra perjungiamiiešmai. Skirtingai nei automobiliuose, traukinio kryptį keičia ne mašinistas, valdantis jo greitį, o kitas žmogus (iešmininkas). Seniau iešmuose būdavo įrengiamas vadinamasis „bėgio sąnarys“. Elektra valdomuose iešmuose sąnarys nereikalingas, kadangi valdančio mechanizmo jėgos pakanka tiesiog bėgiui išlenkti norima kryptimi.
Traukiniai stojageležinkelio stotyse, kur gali pasikeisti krovinį, išlaipinti ir įlaipinti žmones, papildytikuro atsargas. Vienas tipinio traukinio vagonas gali vežti iki 125 tonų svorį. Geležinkelių transportui reikia 50–70 proc. mažiau energijos negu automobilių kelių transportui, kadangi plieniniai bėgiai ir ratai sudaro sistemą su mažais energijos nuostoliais.
Įtaisas vagonui ar lokomotyvui nuo bėgių numesti, kuriuo nuo neplanuoto įvažiavimo apsaugomi pagrindiniai keliaiGeležinkelis Argentinoje 2011 m.Elektromagnetai nevaldomam traukiniui per atstumą sustabdyti
Jau nuo XIII a. kai kuriose šachtose imta naudoti bėginius vagonėlius. XVIII–XIX a. sandūroje imta naudoti vagonus, kuriuos bėgiais traukdavo arkliai. XIX a. 1-ojoje pusėje sukurtasgarvežys, kuris labai išpopuliarėjo – geležinkeliai imti tiesti įvairiose šalyse. Tai labai paskatino prekių ir krovinių judėjimą bei technologijų plėtrą. Geležinkelis buvo plačiai naudojamas nuo XIX a. vidurio, vėliau po truputį jį keitė automobilių kelio transportas.
1969 m. uždaryta Škotijos linija, vėl atidaryta 2015 m.
Didžioji dauguma pasaulio valstybių turi geležinkelius. Šiuo metu nemaža dalis geležinkelio linijų dirba nuostolingai ir yra išlaikomi nedaugelio pagrindinių, pelningų linijų sąskaita. PraeityjeJungtinėje Karalystėje yra buvę bandymų radikaliai sutrumpinti geležinkelių tinklą, paliekant tik pelningas linijas. Nelauktai paaiškėjo, kad tai padarius žymiai sumažėja pelningų linijųpelnas, kadangi „nuostolingi“ geležinkelio ruožai tiekia keleivius, kurie, panaikinus greta jų esančią stotį, nustoja naudotis geležinkelio paslaugomis. Pasitaiko, kad panaikinus geležinkelį autobusais nesinaudojama dėl prastesnės paslaugų kokybės. Panaikinus ir autobusus, kai kuriose vietose gali nelikti jokio visuomeninio transporto. Praeityje atliktų geležinkelio tinklo trumpinimo darbai kritikuojami jog nenumatė miestų ir miestelių augimo, taigi ir didėjančių poreikių geležinkelių transportui.
Dėl tokių priežasčių mažinti geležinkelių tinklą reikia labai apgalvotai. Nors keleivių vežimas geležinkeliais ne visada yra pelningas, gyventojams tai pigesnė ir saugesnė transporto rūšis nei susisiekimas automobilių transportu. Šalyse su gerai veikiančia geležinkelio keleivinio transporto sistema (pavyzdžiui,Šveicarijoje), namų, esančių lengvai pasiekiamu atstumu nuo geležinkelio, pirkimo ir nuomos kaina pastebimai aukštesnė, kadangi šis transportas daug greitesnis už autobusų transportą.
Lietuvoje pirmasis plačiojo geležinkelioSankt Peterburgas–Varšuva ruožas buvo nutiestas 1861 m. pagal 1851 m.carinės Rusijos vyriausybės priimtą nutarimą. Lietuvos teritorijoje ji turėjo driektis proDūkštą,Ignaliną, Vilnių,Lentvarį,Varėną su atšaka pro Kauną įKybartus (Virbalį), iki pat tuometinėsPrūsijos sienos. Pirmasis garvežys išDaugpilio į Vilnių geležinkeliu atvyko 1860 m. rugsėjo 4 d. Traukinių eismas geležinkeliu iš Sankt Peterburgo į Kybartus (Virbalį) buvo atidarytas 1862 m. kovo 15 d., o gruodžio 15 d. pradėtas reguliarus eismas į Varšuvą. Kelionės trukmė išSankt Peterburgo į Vilnių trukdavo apie 19 valandų, iš Vilniaus į Kauną – pustrečios val. Pirmieji riedmenys Sankt Peterburgo–Varšuvos geležinkeliui buvo perkamiAustrijoje,Belgijoje,Jungtinėje Karalystėje,Prancūzijoje. Tiesiant geležinkelio liniją Sankt Peterburgas–Varšuva, XIX a. pastatytos pirmosios Lietuvoje geležinkelio stotys (21 stotis): aukščiausios klasės –Kybartų (Virbalio) irLentvario, pirmos klasės –Vilniaus irKauno stotys.