Trenurile electrice folosesc energia electrică pentru a alimenta motoare electrice, conducând roțile și asigurând locomoție. Electricitatea provine dintr-una din cele trei surse. Se livrează fie printr-o a treia șină electrificată sub tren, prin cabluri electrificate deasupra trenului, fie depozitate în baterii la bordul trenului.
Trenurile electrice au o istorie lungă și au avansat foarte mult în acea perioadă. Trenurile electrice moderne utilizează în mod obișnuit ambele baterii și o sursă externă de alimentare pentru o putere sigură. Un avantaj al unei baterii, în special în ceea ce privește tehnologiile alternative, cum ar fi trenurile diesel, este acela că bateriile pot fi încărcate prin frânare regenerativă, făcând acest lucru mult mai eficient pentru șinele de locomotivă și sistemele similare care fac multe porniri și opriri. Multe trenuri moderne sunt hibride, cu baterii care își completează motoarele cu combustie internă doar pentru acest beneficiu.
Puterea livrată de oa treia șină este, într-un fel, cea mai simplă dintre cele două surse externe de alimentare. În timp ce fiecare șină de cale ferată are nevoie de transformatoare proprii, trenurile folosesc curentul direct de la ei. Sistemele sunt mai ieftin de construit și necesită puțină întreținere. Cu toate acestea, ele nu sunt potrivite pentru tramvaie sau alte situații în care traficul pietonal poate aduce pietonilor în contact cu calea ferată. Sistemele de cabluri cu curent alternativ sunt potrivite pentru aceste situații, dar sunt mai scumpe și necesită transformatoare electrice de la bord care necesită mai multă întreținere și produc adesea interferențe cu comunicațiile electronice în zonele lor.
