Materialul rulant este flota tuturor vehiculelor cu roți deținute de o cale ferată sau guvern care poate fi rulată pe șinele de cale ferată. În unele țări, cum ar fi Statele Unite, această definiție include vehicule cu motor, cum ar fi locomotive. Cu toate acestea, alte țări, cum ar fi Regatul Unit, le separă în mod deliberat, cu locomotive și alte vehicule motorizate denumite stoc rulant sau putere motrice. În afara industriei feroviare, unele companii folosesc termenul pentru a desemna orice vehicul pe roți, ușor de transportat, cum ar fi un camion sau un automobil.
În afară de locomotive și alte vagoane motorizate, există patru tipuri principale de material rulant feroviar. Cele două mașini care produc venituri, de marfă și de pasageri, sunt de departe cele mai numeroase. Vagoanele de marfă sunt proiectate pentru toate tipurile de conținut, indiferent dacă sunt în cutie sau în vrac, solide, lichide sau gazoase. Vagonul, în esență o cutie foarte mare așezată pe roți și asigurată prin uși glisante, este cea mai comună dintre toate vagoanele de marfă. Alte vagoane de marfă sunt de natură generică și pot transporta o mare varietate de mărfuri, în timp ce altele au fost special concepute pentru un singur scop, cum ar fi transportul de automobile sau piese de avioane.
Mașinile de pasageri sunt celelalte mașini care produc venituri. Acestea sunt, de asemenea, produse într-un număr de stiluri diferite, de obicei bazate pe utilizarea lor prevăzută. Acele mașini de pasageri construite pentru călătorii lungi, de exemplu, au mai puține locuri și sunt în general mai confortabile decât mașinile construite pentru trenurile de navetiști, unde călătoriile de peste 90 de minute sunt mai puțin frecvente. Mașinile de pasageri de specialitate utilizate în călătoriile lungi includ mașini de masă, care sunt ca restaurantele pe roți și mașini de observație, concepute pentru a spori capacitatea pasagerilor de a aprecia peisajul în timpul călătoriei. Mașinile de dormit cu compartimente individuale pentru pasageri care pot fi transformate în dormitoare sunt utile pentru călătorii și mai lungi.
Celelalte două tipuri de material rulant fără motor nu produc niciun venit pentru calea ferată. Acestea includ vagoane folosite de calea ferată în sine și vagoane special construite pentru uz militar. Printre vagoanele fără venituri ale căii ferate se numără vagoane de căi ferată și aproximativ o duzină de alte tipuri de vagoane specializate construite pentru sarcini precum menținerea dreptului de trecere, adăpostirea lucrătorilor feroviari sau a birourilor și macarale de cale ferată. Mașinile militare includ oricare dintre o serie de mașini specializate construite pentru operațiuni militare pe șinele de cale ferată. Ele au fost o priveliște destul de comună în Europa în timpul secolului al XX-lea, probabil cea mai faimoasă și controversată utilizare a lor fiind aceea de a muta arme nucleare pentru a îngreuna alte națiuni să le ținteze într-o primă lovitură.
Toate vagoanele de cale ferată sunt construite conform standardelor industriei, pot circula pe toate șinele și pot fi conectate între ele indiferent de tip sau căi ferată căreia îi aparțin. Din punct de vedere financiar, materialul rulant al unei căi ferate este considerat de natură aproape lichid și este adesea gajat ca garanție pentru împrumuturi. Acest lucru face ca urmărirea materialului rulant să fie o funcție critică pentru orice cale ferată.