火車、又稱鐵路列車，是指在鐵路軌道上行駛的車輛，通常由多節車廂所組成，為人類的現代重要交通工具之一。

人類歷史上最重要的機具，早期稱為蒸汽機車，有獨立的軌道行駛。鐵路列車按載荷物，可分為運貨的貨車和載客的客車，亦有兩者一起的客貨混運車。

火車是人類利用化石能源運輸的典例。1804年，由英國的礦山技師德里維斯克利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一臺蒸汽機車，時速為5至6公里。因為當時使用煤炭或木柴做燃料，所以人們都叫它“火車”，於是一直沿用至今。1840年2月22日，由康瓦耳的工程師查理礠裡維西克所設計了世界上第一列真正在軌上行駛的火車。

1879年，德國西門子電氣公司研製了第一臺電力機車。

隨著火車的普及，改變了人們騎馬（或以其他牲畜為主要動力）的出行方式。中國早期的火車車廂是綠色的，因此叫綠皮火車。

早期的傳統火車列車是由一至三節機車牽引若干車廂或車皮組成，現代的新型火車已經出現了多節車廂自帶動力的動車組列車，現在已近出現磁懸浮列車。