Les trains électriques utilisent l'électricité pour alimenter les moteurs électriques, entraîner leurs roues et assurer la locomotion. L'électricité provient de l'une des trois sources. Il est soit livré via un troisième rail électrifié sous le train, via des câbles électrifiés au-dessus du train, soit stocké dans des batteries à bord du train.
Les trains électriques ont une longue histoire et ils ont considérablement progressé au cours de cette période. Les trains électriques modernes utilisent généralement à la fois des batteries et une source d'alimentation externe pour une alimentation fiable. L'un des avantages d'avoir une batterie, en particulier par rapport aux technologies alternatives telles que les trains diesel, est que les batteries peuvent être chargées via le freinage par récupération, ce qui la rend beaucoup plus efficace pour les trains de banlieue et les systèmes similaires qui effectuent de nombreux démarrages et arrêts. De nombreux trains diesel modernes sont des hybrides, avec des batteries complétant leurs moteurs à combustion interne pour cet avantage.
L'alimentation fournie par un troisième rail est, à certains égards, la plus simple des deux sources d'alimentation externes. Alors que chaque tronçon de rail motorisé a besoin de ses propres transformateurs, les trains utilisent le courant continu qui en provient. Les systèmes sont moins chers à construire et nécessitent peu d'entretien. Cependant, ils ne conviennent pas aux tramways ou à d'autres situations où la circulation piétonnière pourrait amener les piétons en contact avec le rail. Les systèmes de câbles à courant alternatif conviennent à ces situations, mais sont plus chers et nécessitent des transformateurs électriques embarqués qui nécessitent plus d'entretien et produisent souvent des interférences avec les communications électroniques dans leurs zones.
