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膠輪捷運系統是軌道運輸的一種形式，它採用了道路交通的輪胎技術。即列車的車輪不再是傳統的鋼輪，取而代之的是橡膠車輪，其行走的軌道亦有別於傳統鋼輪。與鋼輪捷運系統相比，膠輪捷運系統的普及率並不高，這很大程度上是因為膠輪捷運系統並不適合應用於高客運量的重型鐵路系統所致。
膠輪捷運系統由於不能透過行車軌道把電流回流，故只能採用軌道供電（供電及回流各一條）。
與鋼輪捷運系統相比，膠輪捷運系統的優點有：
不過，膠輪捷運系統亦有著一些非常明顯的缺點：
由此可見，膠輪捷運系統更適合應用在輕軌捷運運輸或飛機場航站間的人員運輸。
膠輪捷運系統最早由法國輪胎生產商米其林及車輛製造商雷諾於1951年合作共同開發，經歷了5年的封閉測試後巴黎議會決定1930年開幕的巴黎地鐵11號線於鋼輪系統上加裝膠輪系統，成為全球首個膠輪捷運公共集體運輸軌道路線。巴黎地鐵11號線原本是為了取代趨近飽和的貝勒維爾登山纜車而建造，因為其行走路線的陡峭度成為膠輪捷運系統的優先加裝對象，及後的1、4及6號線都被更換成膠輪列車。不過在已存的鋼輪系統上加裝膠輪系統所費不菲，加裝工程只是維持到1974年6號線完成為止，1998年新落成的全自動駕駛14號線則是一開始就被建成膠輪捷運系統。
有評論指巴黎政府對高客量的1、4及6號線都加裝膠輪系統的決定並非基於技術角度出發，在第二次世界大戰結束後（1945年）為了激勵國民士氣而借更替在戰時失修的地鐵鐵路為藉口，向世界推銷本國科技的一種政策。但事實上這幾條路線擁有不少站距非常短的路段，使用鋼輪的話會無可避免地需要在出發站加速時就立即進行煞車以停靠下一站，6號線的加裝則是考慮到其營運線大部分屬於架空路段，使用膠輪可以減低列車行駛噪音對周邊市民的滋擾。5條加裝線一直保持著膠輪及鋼輪（標準軌）兩用捷運系統，此設計是為了一旦列車遇上膠輪漏氣事故時後備的鋼輪能保證列車繼續維持一定移動距離。儘管此舉導致了更高的維護費用而惹來非議，但巴黎確實是成功令別國如加拿大的蒙特婁地鐵進口和採納其技術。（蒙特婁地鐵在建造時就考慮到膠輪系統經不起嚴冬的考驗而將整個地鐵網都建於地底下。）
法國馬特拉公司的交通部門（已經被德國西門子購併）於80年代設計的一套鐵路系統，VAL（全自動輕級車輛系統）其中就採用了膠輪捷運系統，不過就剔除了包含鋼輪並用的原設計以減低成本。
