Los trenes eléctricos usan la electricidad para accionar los motores eléctricos, impulsan sus ruedas y proporcionan locomoción. La electricidad proviene de una de tres fuentes. Se entrega a través de un tercer riel electrificado debajo del tren, a través de cables electrificados encima del tren, o se almacena en baterías a bordo del tren.
Los trenes eléctricos tienen una larga historia, y han avanzado mucho durante ese tiempo. Los trenes eléctricos modernos comúnmente usan ambas baterías y una fuente de alimentación externa para una potencia confiable. Una ventaja de tener una batería, particularmente en relación con tecnologías alternativas como los trenes diesel, es que las baterías se pueden cargar mediante un frenado regenerativo, lo que hace que sea mucho más eficiente para rieles de pasajeros y sistemas similares que hacen muchos arranques y paradas. Muchos trenes diésel modernos son híbridos, con baterías que complementan sus motores de combustión interna solo por este beneficio.
La energía entregada por un tercer riel es, de alguna manera, la más simple de las dos fuentes de energía externas. Mientras que cada tramo de riel motorizado necesita sus propios transformadores, los trenes utilizan la corriente directa de ellos. Los sistemas son más económicos de construir y requieren poco mantenimiento. Sin embargo, no son adecuados para tranvías u otras situaciones en las que el tráfico peatonal podría poner a los peatones en contacto con la vía. Los sistemas de cable de corriente alterna son adecuados para estas situaciones, pero son más caros y requieren transformadores eléctricos a bordo que requieren más mantenimiento y, a menudo, producen interferencias con las comunicaciones electrónicas en sus áreas.
