有狭义和广义之分，狭义上的城市轨道交通主要包括地铁、轻轨等传统的依靠钢轮运行的交通方式；广义上除地铁、轻轨以外，还包括中低速磁悬浮、单轨、自动导向交通系统等交通方式。根据中国国家标准《城市轨道交通技术规范》（GB 50490—2009）中的定义，城市轨道交通系统是指采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。

分类方法较多，根据不同的分类标准，可以分为不同的种类，如表所示。

是城市交通的一种方式，采用固定导向轨道引导车辆运行是其主要特征。1863年1月10日，世界上第一条地铁在英国伦敦通车，由蒸汽机车牵引，采用木制车厢，煤油灯提供车厢照明。第一条地铁开通时，蒸汽机车在英国普遍使用，各大城市之间也基本建设了铁路基础设施。由于铁路车站离市中心比较远，大量的通勤交流必须解决从铁路车站到市中心的交通需要，当时市内交通工具主要是公共马车。公共马车导致城市交通拥堵，马匹的粪便更加剧了伦敦交通环境的恶化，建设一种更加适应城市发展的交通方式迫在眉睫。1867年，伦敦环线地铁投入建设，1884年完工。经过百余年发展，今天的伦敦地铁里程已经超过400千米，每天承载客流超过300万人次，成为伦敦城市交通不可或缺的部分。19世纪后半期，伴随着私人汽车的出现，有轨电车和公共汽车开始出现。1900年巴黎开通了第一条地铁线路，纽约在1904年开通了第一条地铁线路。

在亚洲地区，日本东京是第一个拥有地铁的城市。东京地铁于1927年12月开通银座至浅草寺路段，经过近一个世纪的发展，东京地铁已形成192千米的地铁线路，包括私铁和干线铁路在内，东京都市圈的轨道交通系统总规模超过了2000千米。在整个亚洲地区，中国是城市轨道交通发展最为迅猛的城市，包括地铁、轻轨、单轨、有轨电车、中低速磁浮等在内的开通运营里程超过了4000千米，预计到2021年总规模将超过10 000千米。另外，亚洲地区的新加坡、香港、台北、吉隆坡、曼谷、首尔、平壤和新德里等城市也都在过去的半个世纪内建设了一定数量的城市轨道交通系统，而且涵盖了多种制式。

山东省济南市轨道交通1号线

城市轨道交通系统的标准轨距为1435毫米，按照客运量和敷设方式进行区分，主要特征略有差异。地铁是一种大运量的轨道运输系统，采用钢轮钢轨体系，主要在大城市地下空间修筑的隧道中运行，也可在地上或是高架桥上运行。地铁系统的列车编组通常由4～8辆组成，长度为70～190米，最高行车速度不小于80千米/时，单向高峰小时断面流量在2.5万～5.0万人次。轻轨和单轨是一种中运量的轨道交通系统，采用钢轮钢轨和轨道梁形式，轨道梁既是车辆承重结构，也是运行的导向轨道，根据运行方式不同，还包括跨座式单轨系统和悬挂式单轨系统，具体名称在英国、美国、德国和日本略有差异。它可以运行在地下、高架或者地面，运量规模比地铁小，单向高峰小时断面流量在1.0万～3.0万人次。有轨电车主要在地面运行，旧式有轨电车速度低、运量小、舒适性差，技术较落后。通过采用低地板车辆、新型储能装置等新技术，新型有轨电车在技术创新和运营服务上已经有了很大的改进，在中国也呈快速发展的态势。磁浮系统主要是运用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理，依靠电磁力使车厢悬浮并行走的轨道运输方式，上海浦东建成的高速磁浮交通最高时速可达400千米，长沙和北京则采用中低速磁浮交通系统。市域快速轨道交通系统是一种大运量的轨道运输系统，适用于中长距离的客运交通，主要采用地面或高架方式运行，必要时也可采用隧道，通常选用最高运行速度在120千米/时以上的车辆。