铁路车站，俗称火车站，是供铁路部门办理客、货运输业务和列车技术作业的场所。

最早的铁路车站好像是个火车站，建筑物少，设施也少。史托顿及达灵顿铁路（Stockton and Darlington Railway）是世上第一条商营铁路，但由于它是用来运货，所以并没有正式的火车站。第一个真正的铁路车站应该为1830年开通的英国利物浦及曼彻斯特铁路（Liverpool and Manchester Railway）而建的。在曼彻斯特，利物浦路车站被保留作为科学博物馆。

铁路车站按作业性质，一般可分为客运站、货运站和客货运站。按技术作业分为编组站、区段站和中间站。一般车站以一项业务和一项作业为主，兼办其他业务和作业。有的车站同时办理几项主要业务和作业。

主要办理售票、行李包裹运送、随身携带品寄存、旅客上下车等客运业务，以及旅客列车终到、始发、技术检查等行车工作和客车整备等作业。客运站的主要设备有：站房、站台、到发线等。办理大量始发、终到旅客列车的客运站，还设置供客车检修、清洗等作业用的客车整备场。

客运站按布置图型可分为通过式、尽头式和混合式。通过式客运站的正线和到发线是贯通的，站房一般设在铁路的一侧；尽头式客运站的到发线是尽头的，站房可设在到发线终端或一侧；混合式客运站是通过式和尽头式两种形式的结合。

主要办理货物承运、交付、装卸以及货物列车到发、车辆取送等作业的车站。主要设备有：货物列车到发线、编组线、牵出线和货场（见铁路货场）等。货运站的布置图型有通过式和尽头式。一般中小型货运站多采用通过式。大型货运站多采用尽头式。

同时办理客、货运业务，视其业务量大小和是否进行列车和车辆的技术作业，配置相应的设备。

专门办理大量货物列车编组、解体和列车、车辆技术作业的车站。主要设备有到发线（场）、调车线（场）、驼峰、牵出线以及机务段和车辆段等。

设在铁路牵引区段分界处的车站，主要办理列车机车换挂、技术检查以及区段零担摘挂列车、小运转列车的改编等作业。主要设备有：到发线、调车线、牵出线、机务段、车辆段以及其他有关设备。布置图型按上、下行到发场相互位置可分为横列式和纵列式两种。

主要办理列车会让（单线铁路）和越行（双线铁路）作业的车站。技术作业有：列车到发、会让和零担摘挂列车调车等。主要设备有到发线、货物线、牵出线和旅客乘降设备等。

此外，还有专为工矿企业服务的工业站，铁路与专用铁道衔接的联轨站，为港口水陆联运服务的港湾站，本国铁路与外国铁路衔接的国境站，在不同轨距铁路联结处办理旅客换乘、货物换装或客、货车辆换轮的换装站等。

中国铁路车站等级共分六个等级，分别为特等站、一等站、二等站、三等站、四等站、五等站。中国铁路车站等级均依照《铁路车站等级核定办法》核定。

欧美国家现存的铁路车站大多建于十九世纪。这些车站反映了当时的建筑风格。它们规模宏伟，建筑得美轮美奂，是铁路公司以至整个城市的瑰宝。但亦可以说，它们是当时的铁路公司及大城市炫耀财富的方法。有些国家建设铁路的时间较迟，但仍然喜爱模仿十九世纪时的建筑。铁路车站的建筑有用不同的方式，由尽显宏伟的巴洛克式，到实用主义及现代主义都有。二十世纪后期以来兴建的铁路车站很多都和机场类似，外表表现冷酷及抽象。

以乘客数目来算，最繁忙的铁路车站是日本东京的新宿站。跟新宿只有数分钟之遥的池袋站则是第二最繁忙。以列车进出计，伦敦的Clapham Junction则是最繁忙的。

以面积计算，日本名古屋的名古屋站是最大的。但是，这车站的面积还包括了两幢商业大厦及地下商场。这车站本身的范围其实并非特别大。新宿站的面积排行第二。若以站台数目计算，最大的车站是美国纽约市的大中央车站（Grand Central Terminal），共有44个月台，67条路轨。此站亦是全世界最繁忙的车站之一。

铁路终点站是铁路路线完结或开始的地方。在终点站，乘客可能无需越过路轨就可以来往站台。这种车站在欧美最常见，日本等亚洲国家不常使用。

铁路终点站往往同时是列车行驶路线的终点，但有时亦有例外。如果列车需要继续往下一站，它就必须倒退离开。有时列车到了不是终点站的车站，亦会需要倒退开出。倒车经常使乘客，特别是那些陌生的旅行感到迷惑。他们可能以为列车已到了终点，正在回程。但其实列车通常都会在一个交汇点转向真正的目的地。亦有些乘客喜欢坐位跟列车的行驶方向一致的座位，当列车倒行，他们便得找新的座位。因此有些客车厢的座位是设计成可以改变方向的。

很多国家都规定车站需要提供让残障人士可使用的设施。车站内会设有到达站台的升降机或斜坡、跟车厢高度一样的站台或在站台把轮椅升高的设备、残障人士使用的厕所及电话、车站抵发广播等等。

铁路车站发展的总趋势是集中作业，实现车站设备和作业过程的现代化和自动化，采用适应现代化和自动化作业的合理布置图型。例如：客运站广泛采用通过式布置图型；货运站按运输货物的种类实现专业化，设置现代化集装箱场，实现装卸作业机械化；编组站实现集中改编作业，新建大能力现代化编组站取代和封闭小型编组站。随着驼峰自动化和编组站的综合自动化，编组站采用单向双溜放布置图型将成为主要发展趋势；区段站将同铁路电气化和内燃化发展相配合，采用新的区段站合理布置图型。