Geležinkelio vagonas yra transporto priemonė, naudojama kroviniams ar keleiviams vežti geležinkelių transporto sistemoje. Dažnai daugelis geležinkelio vagonų yra sugrupuoti; ši grupė vadinama traukiniu. Kai kurių rūšių geležinkelio vagonai, dažniausiai lengvieji automobiliai, gali veikti autonomiškai, tačiau dauguma jų turi būti pritvirtinti prie lokomotyvo. Lokomotyvas yra geležinkelio vagonas, užtikrinantis judėjimą traukiniui ir paprastai neturintis savo naudingosios apkrovos.
Lengvasis automobilis yra įprastas geležinkelio vagonų tipas, nes daugelis žmonių mėgsta keliauti geležinkeliu dėl mažos kainos ir patogumo. Šiuolaikiniuose lengvuosiuose automobiliuose dažnai yra vidinis šildymas, oro kondicionavimas ir tualetai. Tolimųjų reisų atveju daugelis traukinių su keleiviniais automobiliais taip pat apima maitinimo vagonus ir pramoginius automobilius, kad kelionės būtų labiau pakenčiamos ar net linksmesnės. Kai kuriuose netgi yra miegamieji automobiliai, kuriuose keleivių patogumui ir patogumui kartais yra nedideli miegamieji.
Kita paplitusi geležinkelio vagonų rūšis yra prekiniai vagonai, kuriais gana greitai ir pigiai pervežami įvairūs daiktai. Krovininiai automobiliai dažnai naudojami komponentams gabenti į įvairius mechaninius įrenginius, tokius kaip automobiliai ir orlaiviai. Jie taip pat dažniausiai naudojami gabenti žaliavas iš vietovės, iš kurios jos išgaunamos, į gamyklą ar gamyklą, kur jos yra rafinuojamos arba naudojamos gaminiams gaminti. Kai kurie automobiliai, vadinami autocisternomis, naudojami skysčiams ir dujoms gabenti. Valstybinės ir privačios karinės pajėgos dažnai naudoja traukinius karinėms reikmėms gabenti ten, kur jų reikia.
Beveik kiekvienas geležinkelio vagonas traukinyje yra „pajamų automobilis“, o tai reiškia, kad jis gabena krovinį, kuris uždirba geležinkeliui pinigus. Geležinkelio įmonės taip pat turi „ne pajamų automobilius“, kurie dažniausiai apima techninės priežiūros transporto priemones, skirtas naudoti geležinkelyje. Tiek krovininiai, tiek lengvieji automobiliai laikomi pelningais automobiliais, nes keleiviai ir įmonės moka už naudojimąsi automobiliais.
Kariškiai taip pat naudoja geležinkelio vagonus gynybiniais tikslais. Šarvuotieji geležinkelio vagonai gali būti montuojami su įvairiausiais ginklais, tokiais kaip kulkosvaidžiai, priešlėktuviniai pabūklai ir prieštankiniai ginklai. Kiti kariams aprūpinti šarvuotomis miegamosiomis patalpomis ir yra naudojami gabenti juos dideliais atstumais. Šaltojo karo metu Sovietų Sąjunga netgi naudojo traukinių vagonus kaip mobilius raketų silosus, veiksmingus raketoms gabenti į optimalias paleidimo vietas. Karinis traukinių panaudojimas lėmė, kad priešingos karinės pajėgos sabotavo geležinkelio bėgius, nes toks sabotažas galėjo pakenkti kariuomenės transporto infrastruktūrai, kol bus galima įsigyti bėgių remontui reikalingų atsargų.