Trens elétricos usam eletricidade para alimentar motores elétricos, acionando suas rodas e proporcionando locomoção. A eletricidade vem de uma de três fontes. Ele é entregue por meio de um terceiro trilho eletrificado abaixo do trem, por cabos eletrificados acima do trem ou armazenado em baterias a bordo do trem.
Os trens elétricos têm uma longa história e avançaram muito durante esse tempo. Os trens elétricos modernos geralmente usam baterias e uma fonte de energia externa para obter energia confiável. Uma vantagem de ter uma bateria, particularmente em relação a tecnologias alternativas, como trens a diesel, é que as baterias podem ser carregadas por meio de frenagem regenerativa, tornando isso muito mais eficiente para trilhos de passageiros e sistemas semelhantes que fazem muitas partidas e paradas. Muitos trens a diesel modernos são híbridos, com baterias que complementam seus motores de combustão interna apenas para esse benefício.
A energia fornecida por um terceiro trilho é, de certa forma, a mais simples das duas fontes de energia externas. Embora cada trecho do trilho motorizado precise de seus próprios transformadores, os trens usam a corrente direta deles. Os sistemas são mais baratos de construir e requerem pouca manutenção. No entanto, eles não são adequados para bondes ou outras situações em que o tráfego de pedestres possa colocar os pedestres em contato com os trilhos. Os sistemas de cabos de corrente alternada são adequados para essas situações, mas são mais caros e requerem transformadores elétricos a bordo que requerem mais manutenção e frequentemente produzem interferência nas comunicações eletrônicas em suas áreas.