Linia kolejowa przemysłowa ogólnie odnosi się do prywatnej linii kolejowej, która jest wykorzystywana wyłącznie do obsługi obiektów przemysłowych lub transportu towarów. Koleje przemysłowe można znaleźć w takich miejscach jak kopalnie, składy amunicji czy fabryki. Wózki kolejowe na tych kolejach przemysłowych zwykle przewożą towary na teren przemysłowy lub przewożą materiały z dala od niego. Można również budować tymczasowe przemysłowe linie kolejowe, na przykład w przypadku placu budowy.
Większość linii kolejowych przemysłowych jest krótkich, zwykle pokonuje tylko kilka kilometrów. Były one powszechną cechą we wcześniejszych czasach transportu przemysłowego. Wraz z rozwojem środków transportu, takich jak lotnictwo i transport samochodowy, kolej przemysłowa stała się mniej wykorzystywaną formą transportu.
Kolej przemysłowa rudy żelaza w Australii Zachodniej jest jednym z wyjątków od reguły, że koleje przemysłowe są krótkie. Te koleje mają setki kilometrów długości. Koleje przemysłowe na dużą skalę można również znaleźć na Kubie, gdzie są one ważną częścią procesu produkcji trzciny cukrowej. Byli też ważną częścią uprzemysłowienia Związku Radzieckiego. Na Syberii iw górach Uralu istniały masywne przemysłowe linie kolejowe, które transportowały materiały, takie jak ruda żelaza, po całym kraju.
Koleje przemysłowe mogą mieć również wąski rozstaw torów, co odróżnia je od zwykłych kolei. Długość toru wąskotorowego jest zwykle definiowana przez szerokość toru, która jest mniejsza niż 4 stopy 8 1/2 cala (około 1.44 metra) standardowej długości toru. Tego typu koleje przemysłowe są zwykle wykorzystywane w takich branżach, jak górnictwo, pozyskiwanie drewna, wydobywanie lub transport towarów rolnych.
Zaprojektowano również specjalne lokomotywy, aby pasowały do tych wąskotorowych kolei przemysłowych. Na przykład w Związku Radzieckim Kukushka – po rosyjsku kukułka – była małą lokomotywą służącą do transportu paliwa i nawozów dla kołchozów. Kukushka była znana z charakterystycznego gwizdka, od którego otrzymała swoją nazwę.
Innym przykładem kolei przemysłowej jest kolej NASA zlokalizowana w Cape Canaveral na Florydzie. Ma długość 38 mil (około 61 kilometrów). Ta kolej przemysłowa służy do transportu sprzętu, takiego jak rakiety na paliwo stałe i jest skutecznym sposobem transportu dużych przedmiotów. Trasa biegnie od stacji lotniczej Cape Canaveral do linii kolejowej Florida East Coast.
Ponieważ koleje przemysłowe wymierają, istnieje wiele organizacji zajmujących się ich ochroną. Na przykład Ayrshire Railway Preservation Group w Szkocji i Stowarzyszenie Przyjaciół Kolei Hermesa Gregariou w Grecji starają się zachować dziedzictwo kolei przemysłowych. Grupy te na ogół kupują tereny kolei przemysłowych, które nie są już używane. Te koleje przemysłowe są następnie zwykle przekształcane w rodzaj interaktywnej przestrzeni muzealnej, która jest otwarta dla publiczności.