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地鐵是電動(dòng)的，如果是燃油的，地鐵處于封閉狀態(tài)，克服尾氣污染很困難。 19世紀(jì)地鐵誕生的最初幾年倫敦等一些地下軌道交通系統(tǒng)發(fā)展較早的城市用過(guò)蒸汽機(jī)車(chē)牽引地鐵，但是現(xiàn)在都是電力動(dòng)車(chē)組，沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的地鐵車(chē)組。其原理和國(guó)鐵的電力機(jī)車(chē)差不多，或者說(shuō)和現(xiàn)在的和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組差不多，只不過(guò)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單更適于城內(nèi)短途客運(yùn)，只是速度更低一些而已 供電方式一般而言，為減低 隧道建造 成本，大多地下鐵會(huì)選擇使用第三軌供電方式以縮小隧道斷面，不過(guò)并非絕對(duì)。地鐵的供電方式主要如下：
軌道供電，是鐵路電氣化的方法之一，常用于大眾 運(yùn)輸系統(tǒng) 。第三軌在原有兩軌路線側(cè)邊新增軌道帶電，車(chē)輛則利用集電靴獲得電力；電流經(jīng)車(chē)輪和運(yùn)行軌道回到發(fā)電廠。第四軌供電除了原有車(chē)輪支撐導(dǎo)引用軌道外，另外增設(shè)兩條軌道各供應(yīng)直流電正負(fù) 兩極，或者供應(yīng)三相交流電，但不如第三軌式經(jīng)濟(jì)，故不常見(jiàn)。軌道供電的概念就是在列車(chē)行走的兩條路軌以外，再加上帶電的鐵軌。這條帶電鐵軌通常設(shè)于兩軌之間或其中一軌的外側(cè)。電動(dòng)列車(chē)的集電裝置在帶電路軌上接觸并滑行，把電力傳到列車(chē)上。這種集電裝置在英語(yǔ)稱(chēng)為“shoe”，中譯為“集電靴”。軌道供電系統(tǒng)的電壓較接觸網(wǎng)系統(tǒng)為小。接觸網(wǎng)一般能提供25000伏特或以上的交流電，但第三軌系統(tǒng)最多只能提供約1500伏特的直流電。 第三軌和第四軌： 一般而言，采用軌道供電系統(tǒng)的鐵路只設(shè)一條帶電路軌。這條帶電路軌稱(chēng)為“第三軌”。從第三軌取得的電力一般都會(huì)經(jīng)列車(chē)的車(chē)輪及路軌傳回發(fā)電廠。 但一些使用 橡膠車(chē)輪 的列車(chē) （如巴黎地鐵的部份列車(chē)） 并不能讓電力經(jīng)路軌傳回發(fā)電廠，因此在這些列車(chē)行走的路段一般都會(huì)再增加一條額外的帶電軌道 （亦即“第四軌”） 以作回傳電力之用。有趣的是，基于第四軌的另外一些優(yōu)點(diǎn) （例如較高的可靠性以及減低信號(hào)系統(tǒng)的復(fù)雜性），一些使用普通金屬車(chē)輪列車(chē)的鐵路系統(tǒng)也會(huì)裝設(shè)第四軌，使供電用和行走用的路軌完全分開(kāi)。倫敦地鐵是最大的第四軌鐵路系統(tǒng)。意大利米蘭市的地鐵A線則采用了更為特別的四軌系統(tǒng)。在該線部份路段上，兩線路軌中間設(shè)有一條帶電金屬條。列車(chē)的集電靴是設(shè)在“車(chē)廂”側(cè)，以配合帶電金屬條的位置。地上的第三軌則作電流回流之用。值得注意的是，該線北部的路段是采用接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)的。
架空接觸網(wǎng)（又稱(chēng)架空 電纜 ）供應(yīng)電力，是電氣化鐵路常用的兩種供電網(wǎng)絡(luò)方式之一，也是無(wú)軌電車(chē)唯一的供電方式。在鐵路和城市軌道交通系統(tǒng)中，架空接觸網(wǎng)只有導(dǎo)線的一個(gè)電極，電力機(jī)車(chē)通過(guò)受電弓取電，再通過(guò)金屬輪軌回流到電網(wǎng)中。在無(wú)軌電車(chē)等使用膠輪的系統(tǒng)中，架空接觸網(wǎng)有一正一負(fù)兩根互相平行的接觸導(dǎo)線（簡(jiǎn)稱(chēng)觸線），通過(guò)兩個(gè)集電桿取電并形成通路。架空接觸網(wǎng)的懸掛類(lèi)型大致為三種：簡(jiǎn)單懸掛，鏈?zhǔn)綉覓?，剛性懸掛。其中?jiǎn)單懸掛和鏈?zhǔn)綉覓於际菑椥詰覓?。相?yīng)的架空接觸網(wǎng)也根據(jù)懸掛類(lèi)型分別稱(chēng)為彈性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)。 簡(jiǎn)單懸掛： 簡(jiǎn)單懸掛只有導(dǎo)線，沒(méi)有承力線，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支柱高度低，支撐點(diǎn)承受的負(fù)荷較輕，一般運(yùn)用于隧道等低凈空的場(chǎng)合。在 城市輕軌 和無(wú)軌電車(chē)中，也廣泛使用簡(jiǎn)單懸掛。其缺點(diǎn)是跨度小，懸掛點(diǎn)有硬點(diǎn)，且在運(yùn)行中導(dǎo)線會(huì)上下振蕩，不適用于高速鐵路。鏈?zhǔn)綉覓欤?/p> 鏈?zhǔn)綉覓鞂?dǎo)線和承力線之間用懸索連接起來(lái)，解決了簡(jiǎn)單懸掛中跨度小和硬點(diǎn)的問(wèn)題，因此大量使用在長(zhǎng)距離、高速度、大跨度的電氣化鐵路中。在城市地鐵中，如果使用鏈?zhǔn)綉覓欤\(yùn)行速度有望達(dá)到120km/h以上。 剛性懸掛： 剛性懸掛是以硬質(zhì)的金屬條（通常是銅條）代替軟質(zhì)的導(dǎo)線的新型懸掛方式。隨著材料科學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展，剛性懸掛利用了第三軌供電的接觸面積大的優(yōu)點(diǎn)，而克服了 鋼軌 過(guò)重?zé)o法懸掛的缺點(diǎn)。城市軌道交通從地下線路開(kāi)到地上線路時(shí)，直接與彈性懸掛的線路無(wú)縫對(duì)接，不用更換機(jī)車(chē)。同時(shí)，由于剛性懸掛使用集電弓，沒(méi)有使用集電靴的第三軌容易脫落的缺點(diǎn)，可以達(dá)到更高的運(yùn)行速度。但缺點(diǎn)是由于接觸軌與集電弓炭條的接觸面積接大，對(duì)集電弓炭條的損耗也較大。與第三軌供電的比較： 架空接觸網(wǎng)受到隧道凈空的限制比較大，在城市地鐵的運(yùn)用當(dāng)中會(huì)受到土建成本的壓力。因此已有的城市軌道交通當(dāng)中，第三軌供電仍然占有較大的份額。然而部分城市軌道交通為了銜接現(xiàn)有的傳統(tǒng)鐵路，仍會(huì)采用架空接觸網(wǎng)（例如港鐵）。另外，架空接觸網(wǎng)可能會(huì)使部分人產(chǎn)生視覺(jué)— 心理障礙 ，對(duì)景觀造成一定的負(fù)面影響。但是由于第三軌有觸電的風(fēng)險(xiǎn)，只能用于封閉線路，因此不適合用于與其他交通路線相交的鐵路 運(yùn)輸系統(tǒng) 中。另一方面，地面重型鐵路系統(tǒng)為了高速客運(yùn)和貨運(yùn)重載的需要，會(huì)使用更高的電壓，如25千伏的供電系統(tǒng)，如果使用軌道供電會(huì)形成電弧，集電弓在列車(chē)高速運(yùn)行的時(shí)候也能很好地與接觸網(wǎng)接觸，集電靴則有機(jī)會(huì)脫離供電軌。
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