火车、又称铁路列车，是指在铁路轨道上行驶的车辆，通常由多节车厢所组成，为人类的现代重要交通工具之一。
人类历史上最重要的机具，早期称为蒸汽机车，有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车，亦有两者一起的客货混运车。
火车是人类利用化石能源运输的典例。1804年，由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车，时速为5至6公里。因为当时使用煤炭或木柴做燃料，所以人们都叫它“火车”，于是一直沿用至今。1840年2月22日，由康瓦耳的工程师查理礠里维西克所设计了世界上第一列真正在轨上行驶的火车。
1879年，德国西门子电气公司研制了第一台电力机车。
随着火车的普及，改变了人们骑马（或以其他牲畜为主要动力）的出行方式。中国早期的火车车厢是绿色的，因此叫绿皮火车。
早期的传统火车列车是由一至三节机车牵引若干车厢或车皮组成，现代的新型火车已经出现了多节车厢自带动力的动车组列车，现在已近出现磁悬浮列车。