地铁系统

地铁和轻轨
为了增强轨道的稳定性，减少养护和维修的工作量，增大回流断面和减少杂散电流，地铁和轻轨都选用轨距为1435毫米的国际标准双轨作为列车轨道，与国铁列车选用的轨道规格相同，并没有所谓的钢轨重量轻重之分。
划分两者区别的依据是所选用列车的规格。按照国际标准，城市轨道交通列车可分为A、B、C三种型号，分别对应3米、2.8米、2.6米的列车宽度。凡是选用A型或B型列车的轨道交通线路称为地铁，采用5～8节编组列车；选用C型列车的轨道交通线路称为轻轨（上海轨道交通8号线除外），采用2～4节编组列车，列车的车型和编组决定了车轴重量和站台长度。在我国的规范中是指，轴重相对较轻，单方向输送能力在1万～3万人次的轨道交通系统，称为轻轨；每小时客运量3万～8万人次的轨道交通系统，称为地铁。

通常一个轨道交通网络，由三个等级的线网有机组合而成：区域快线系统（R线）、城区干线系统（M线）和辅助联络系统（L线）。区域快线系统，类似于美国的通勤铁路和日本的JR通勤铁路，起终点通常在郊县，有的经过主城区，有的不经过主城区。城区干线系统，则是主要为主城区交通服务的，起终点通常在城市建成区的边缘或城市外围城镇组团中。辅助联络系统，顾名思义，就是在整个线网中起到辅助和沟通作用的线路，他们通常采用比M线稍低一些的制式，运能相对也较小。
R线追求的是高速，因此站间距大，对列车速度的要求高，通常采用电力机车，而M线追求的是便捷，因此站间距比较小，对列车运行速度的要求不高，通常采用城轨车辆。
容量（车型）
地铁通常采用A型车和B型车，这两种车的区别在于几何尺寸和载客量。A型车通常长22米，宽3米（当然也有南京地铁使用的3.2米宽体A车），B型车通常长19米，宽2.8米，因此同样节数的一列列车，使用A车的载客量要大于B车。例如，6节编组A车的额定载客量可以达到1830人，而B车就只有1440人。
编组
以无锡轨道交通1号线为例。客流预测远期高峰小时单向客流量为31300人次，也就是说高峰小时在同一方向上，最大通过的客流量有31300人次之多。地铁设计规范规定，新建地铁的服务水平不得低于每小时开行30对的指标，也就是说，每个小时在同一方向上至少要发30班列车。一列4B，5B，6B列车的载客量分别为950人、1195人、1440人。用31300分别除以这三个数字，得到32.94、26.19和21.73。可以看出，如果采用4B编组，则必须每小时开行33对才能达到客流需要，也就是说系统长期将处在高强度满负荷状态，这显然是极其不利于安全的，因此4节B车编组无法满足无锡1号线的需要。而如果采用6B编组，则每小时只需要开行22对，相比较起来，发车间隔要比采用5B编组来的大，这也有些不利于提高服务水平。所以，初步看来选取5B是合适的。进一步验算，采用5B编组，假设每小时开行30对，则一小时单向可以输送35850人次，将它除以31300，得到1.145，意味着运能储备达到14.5%。
轨道交通列车通常只采用偶数节编组，比如2节，4节，6节，8节，很少有采用奇数节的（请注意是很少有，而不是没有，例如高雄地铁初期采用3节A车编组）。
众所周知，地铁列车分为动车和拖车，一节带受电弓或者受流器的动车和一节带空气压缩机的动车为一个单元，再加上一头一尾两节拖车，这就是为什么绝大多数城市的快轨列车编组都是偶数节的道理。我国通常用A代表拖车，用B代表带受电弓或授流器的动车，用C代表只带空气压缩机的动车。因此上海地铁1号线的6编，就是4动2拖A-B-C-B-C-A，8编就是6动2拖A-B-C-B-C-B-C-A。偶数节的好处，简直不言而喻。例如调配组合方便，购车方便，动力均衡，不同线路的车辆互换性好，可以增加系统运营的稳定性和可靠性，降低成本等等。
奇数节就不同的，如果是5编，按照无锡这次上报的方案，就是3动2拖A-B-C-B-A。这将会带来几个比较显著的问题：首先，动车不成单元，先是给购车带来了不便，带受电弓的动车数是带空气压缩机的动车数的一倍，无形中又增加了以后调配的难度和维护的成本。其次，动力不均衡，牵引和辅助系统的配备有区别。采用偶数节编组，例如6节，只需要配置2个辅助系统，而采用5节可能就要配置更多的辅助系统，无论是造价还是运营成本都显然是后者大于前者。可能这也就是为什么鲜有城市采用奇数节编组的道理。
动力
电气化铁路常用的两种供电网络方式包括接触网供电和第三轨供电。第三轨供电的概念就是在列车行走的两条路轨以外，再加上带电的钢轨。这条带电钢轨通常设于两轨之间或其中一轨的外侧。电动列车的集电装置在带电路轨上接触并滑行，把电力传到列车上。这种集电装置在英语称为 shoe，中译为集电靴（取流靴）。第三轨安装在轨道梁上，电动车辆取流靴与第三轨接触面大且对其磨损极小。采用第三轨式接触网的优点是工程易于安装，检修方便、维护简单，寿命长。从技术角度来讲,由于集电靴在高速之下难以准确地抓紧带电轨，故采用第三轨供电的线路速度不能太高。理论上来讲，采用轨道供电系统的列车的时速上限是 160 公里。另外，第三轨有触电的风险，只能用于封闭线路，因此不适用于以地面线路为主的铁路运输系统中。另一方面，地面重型铁路系统为了高速客运和货运重载的需要，会使用更高的电压，如25千伏的供电系统，这也是第三轨系统所不能承受的。

在铁路和城市轨道交通系统中，架空接触网只有导线的一个电极，电力机车通过集电弓取电，再通过金属轮轨回流到电网中。在无轨电车等使用胶轮的系统中，架空接触网有两根互不接触的两根接触导线（简称触线），通过两个集电杆取电。架空接触网的悬挂类型大致为三种：简单悬挂，链式悬挂，刚性悬挂。刚性悬挂是以硬质的金属条（通常是铜条）代替软质的导线的新型悬挂方式。刚性悬挂使用集电弓，没有使用集电靴的第三轨容易脱落的缺点，可以达到更高的运行速度。