城市軌道交通系統(tǒng) 定義如以下五個條件：

必須是大眾運輸系統(tǒng)

必須位于城市之內(nèi)

必須以電力驅(qū)動

大部分需獨立于其他交通體系 (如馬路和其他鐵路) 以外班次必須頻密。多數(shù)的城市軌道交通系統(tǒng)在城市中心的路段都會鋪在地下挖掘的隧道里。這些系統(tǒng)亦可稱為地下鐵路，簡稱地下鐵或地鐵。在臺灣則稱作“捷運”(Mass Rapid Transit system, MRT)。在中國大陸城市，修建于地上或高架橋上的城市軌道交通系統(tǒng)通常被稱為“輕軌”。然而，在專業(yè)領(lǐng)域，“輕軌”與“地鐵”的區(qū)分方式在于運量的不同，“輕軌”指每小時單向運輸量小于20000人的城市軌道交通系統(tǒng)，而“地鐵”指每小時單向運輸量大于20000人的城市軌道交通系統(tǒng)。

有軌電車由于與其他交通工具共同使用道路路面，因此通常不被算在城市軌道交通系統(tǒng)范圍之內(nèi)。但是隨著現(xiàn)代公共交通技術(shù)的發(fā)展，也有越來越多的城市采用有軌電車和輕軌混合的方式，在場地寬松的地方單獨架軌，在場地緊張的地方則公用道路路面，根據(jù)具體情況靈活設(shè)站，兩者的分界也越來越含糊。

用途

絕大多數(shù)的城市軌道交通系統(tǒng)都是用來運載市內(nèi)通勤的乘客，而在很多場合下城市軌道交通系統(tǒng)都會被當(dāng)成城市交通的骨干。

美國的芝加哥曾有用來運載貨物的地下鐵路；英國倫敦亦有專門運載郵件的地下鐵路。但兩條鐵路已先后在1959年及2003年停用。

在戰(zhàn)爭（如第二次世界大戰(zhàn)）時，地下鐵路亦會被用作工廠或防空洞。不少國家（如韓國）的地鐵系統(tǒng)，在設(shè)計時都有把戰(zhàn)爭可能計算在設(shè)計內(nèi)，所以無論是鐵路的深度、人群控制方面，都同時兼顧日常交通及國防的需要。

另外，城市軌道交通系統(tǒng)亦被用作展示國家在經(jīng)濟、社會以及技術(shù)上高人一等的指標(biāo)。例如前蘇聯(lián)的地下鐵路系統(tǒng)便以車站裝飾華麗出名，而朝鮮首都平壤的地下鐵路系統(tǒng)亦有堂皇的裝飾。

地下鐵路建造

在地底下挖隧道并不是一件容易的事，而且需要極大量的金錢和時間，至少也要好幾年才能完成。

明挖回填

最簡單直接的方法是明挖隨填（明挖回填）。這種方法一般是在街道上挖掘大坑，再在下面建造隧道結(jié)構(gòu)，隧道有足夠的承托力后才把路面重新鋪上。

除了道路被掘開，其他地下結(jié)構(gòu)如電線、電話線、水管等都需要重新配置。建這種隧道的物料一般是混凝土或鋼，但較舊的系統(tǒng)也有使用磚塊和鐵的。

鉆挖法。

另一種方法是先在地面某處挖一個豎井，再在井底挖掘隧道。最常見的方法為使用鉆挖機（潛盾機，盾構(gòu)機），一面挖掘一面把預(yù)先準(zhǔn)備好的組件安裝在隧道壁上。對于建筑物高度密集的地方（如香港的香港島），鉆挖法甚至是唯一可行的建造方法。

這種方法的優(yōu)點是對街道或其他地下設(shè)施的影響非常小，甚至可在水底建造（倫敦、首爾和香港的城市軌道系統(tǒng)都有很多越過河流或海港的隧道）；隧道的設(shè)計也有較多的創(chuàng)作空間，例如車站會比站與站之間的隧道高一些，有助列車離站時加速以及進站時減速。

但這種挖法也不是沒有缺點的，其中之一是經(jīng)常需要留意地下水的影響；另外在一些較硬的巖層開挖，可能需要炸藥。地下空氣供應(yīng)問題甚至隧道坍塌亦有可能造成工人傷亡。此外，對于建筑高度密集的地方，挖掘時除了要留意避免對工地四周的建筑結(jié)構(gòu)造成影響以外，有時亦要統(tǒng)籌所在的公用事業(yè)，把地底的輸水、輸電管線遷移，以便騰出地方來興建列車通道。