Die S-Bahn Berlin ist ein Eisenbahnsystem für den öffentlichen Personennahverkehr in Berlin und dem nahen Umland der Stadt. Auf einem Streckennetz von 340 Kilometern verkehren 16 Linien, die 168 Bahnhöfe bedienen, davon liegen rund 83 Kilometer Strecke und 36 Bahnhöfe im Land Brandenburg.
Betrieb und Wartung der Fahrzeuge werden von der zur Deutschen Bahn gehörenden S-Bahn Berlin GmbH verantwortet. Die Berliner S-Bahn war die erste Nahverkehrsbahn, die als S-Bahn bezeichnet wurde, und ist neben der Hamburger S-Bahn die einzige in Deutschland, die mit Gleichstrom mit seitlichen Stromschienen betrieben wird.
Zusammen mit der U-Bahn sowie dem Bus- und Straßenbahnnetz der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) bildet die S-Bahn das Rückgrat des öffentlichen Nahverkehrs in Berlin.
Eigentümer des Netzes der S-Bahn ist die DB InfraGO, die auch die Betriebsführung der Strecken innehat. Das Gleisnetz der Berliner S-Bahn ist betrieblich weitgehend vom übrigen Eisenbahnnetz getrennt. Damit kann ein vom übrigen Zugverkehr unabhängiger Betrieb gewährleistet werden. Die Züge verkehren auf Normalspurgleisen (1435 mm). Anders als sonst bei der Deutschen Bahn üblich wird die Berliner S-Bahn mit 750 Volt Gleichspannung und seitlichen Stromschienen betrieben. Die Polarität der Stromschiene ist negativ, die der Fahrschienen positiv. Von der ebenfalls mit Gleichstrom betriebenen Hamburger S-Bahn (1200 Volt) unterscheidet sich die Berliner S-Bahn dadurch, dass die Stromschiene grundsätzlich von unten bestrichen wird, in Hamburg hingegen von der Seite. Auf Brücken mit eingeschränktem Lichtraumprofil gibt es aber auch in Berlin seitlich bestrichene Stromschienen („Brückenleitschienen“). Ursprünglich waren solche auch in den engen Bögen des Nord-Süd-Tunnels vorhanden. Der Fahrstrom wird von knapp 90 Gleichrichter-Unterwerken bereitgestellt. Bis 2025 sollen 28 weitere Unterwerke für 168 Millionen Euro errichtet werden, um den höheren Strombedarf der Neubaufahrzeuge (Baureihe 483/484) bedienen zu können.
Das Netz der Berliner S-Bahn kann in drei verschiedene Bereiche eingeteilt werden. In Ost-West-Richtung durchquert die Stadtbahn die Innenstadt. Sie teilt sich im Westen (Bahnhof Westkreuz) in die Strecken nach Spandau und nach Potsdam (über Wannsee). Im Osten (Bahnhof Ostkreuz) verzweigt sie sich in die Richtungen Erkner und Strausberg Nord mit weiteren Abzweigen nach Ahrensfelde und Wartenberg.
In Nord-Süd-Richtung verläuft der speziell für den S-Bahn-Verkehr erbaute Nord-Süd-Tunnel. Die Nord-Süd-Strecke schließt in Richtung Norden an die Nordbahn (Richtung Oranienburg) mit den Abzweigen in Richtung Bernau und Hennigsdorf an. Am südlichen Ende führen die Wannseebahn und die Dresdener Bahn (Richtung Blankenfelde) mit dem Abzweig in Richtung Teltow Stadt weiter. Eine Querverbindung zwischen den nach Norden führenden Strecken besteht zwischen Blankenburg und Hohen Neuendorf parallel zum Berliner Außenring.
Die Ringbahn umschließt das Innenstadtgebiet. Von ihr zweigt am Bahnhof Treptower Park die Görlitzer Bahn mit den Strecken nach Königs Wusterhausen, Spindlersfeld und Flughafen Berlin Brandenburg ab. Sie ist zusätzlich über die Verbindungsbahn Baumschulenweg–Neukölln an die südliche Ringbahn angeschlossen. Am Bahnhof Jungfernheide zweigt nach Westen die Siemensbahn ab, die bis zum Bahnhof Gartenfeld führt. Die Strecke ist seit 1980 außer Betrieb, sie soll aber wieder reaktiviert werden. Ein Abzweig von der Ringbahn zum Hauptbahnhof wurde 2026 als erster Teil einer evtl. zweiten Nord-Südstrecke eröffnet.
Zwischen der Stadtbahn und der Ringbahn besteht eine betriebliche Verbindung über die Südringkurve (Halensee – Charlottenburg). Die Verbindung beider Strecken im Bereich Ostkreuz wurde 2009 für einige Jahre wegen Bauarbeiten gesperrt. Die Ringbahn ist mit den Nord-Süd-Strecken im Bahnhof Gesundbrunnen und über eine Kurve (Schönhauser Allee – Bornholmer Straße) verbunden. Eine Verbindung zwischen den Ost-West- und den Nord-Süd-Strecken besteht im Bahnhof Wannsee.
Das S-Bahn-Netz ist zum größten Teil zweigleisig ausgebaut. Die Mehrzahl der Strecken in die Außenbereiche hat jedoch eingleisige Streckenabschnitte, z. B. bei den letzten Stationen bis zum Endhalt. Die Bahnsteige in Birkenwerder an der Nordbahn und Karow an der Stettiner Bahn werden gemeinsam von S-Bahn- und Regionalzügen genutzt. S- und Fernbahnzüge nutzten bis 2017 einen Teil der Gleisanlagen des Bahnhofs Strausberg an der Ostbahn gemeinsam. Auf dem 12,6 km langen Abschnitt Marienfelde – Blankenfelde der Dresdener Bahn bestanden bis 2025 bis Mahlow keine getrennten Anlagen für S- und Fernbahn, allerdings verkehrten dort bis dahin zusätzlich nur wenige Güterzüge. Nur in Birkenwerder besteht elektrischer Gemeinschaftsbetrieb mit wechselspannungsführender Fahrleitung und gleichspannungsführenden Stromschienen.
Der Bahnhof Wuhletal an der Ostbahn stellt eine Besonderheit im Netz der Berliner S-Bahn dar. Hier halten S- und U-Bahn-Züge an gemeinsamen, parallel zueinander liegenden Richtungsbahnsteigen, deren äußere Gleise von der S-Bahn genutzt werden. Hierbei wird der eine Bahnsteig von den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG), der andere von der S-Bahn Berlin GmbH unterhalten. Solche Kombibahnsteige werden selten errichtet.
Die S-Bahn verbindet alle Berliner Fernbahnhöfe sowie den Potsdamer Hauptbahnhof miteinander. Ebenso werden fast alle Regionalbahnhöfe auf Berliner Gebiet (Ausnahmen: Albrechtshof und Staaken) und eine Reihe von Regionalbahnhöfen in Brandenburg von der S-Bahn bedient. An 26 Bahnhöfen der S-Bahn ist der Übergang zum zweiten Berliner Schnellbahnsystem, der U-Bahn, möglich.
Die Berliner S-Bahn verkehrt nach einem festen Taktfahrplan. Die Züge fahren in der Zeit von etwa 4 Uhr morgens bis gegen 1:30 Uhr nachts. Tagsüber verkehren die meisten Linien in einem Zehnminutentakt. In den Nächten zu Samstag, Sonntag und Feiertagen werden die meisten Strecken im Halbstundentakt bedient. Auf der Ringbahn wird in diesen Nächten ein Viertelstundentakt angeboten. Durch Überlagerung mehrerer Linien wird auf der Stadtbahn ein Viertelstunden-, auf der Nord-Süd-Bahn ein Zehnminutentakt gefahren. Die Außenstrecke der Linie S5 (Mahlsdorf – Strausberg Nord) wird im Stundentakt bedient. Auf dem Abschnitt Hohen Neuendorf – Berlin-Blankenburg wird kein Nachtverkehr angeboten.
Bahnintern wird das Zugangebot bereits seit Ende der 1930er Jahre in Zuggruppen eingeteilt, die mit Buchstaben (teilweise zusätzlich mit römischen Ziffern) bezeichnet sind. Jede Zuggruppe bedient dabei eine bestimmte Relation im 20-Minuten-Takt. Durch die Einlegung einer „Einsatzzuggruppe“ in die „Stammzuggruppe“ wird der Zwanzigminutentakt tagsüber in der Regel auf zehn Minuten verkürzt. Nur die Zuggruppen der Ringbahn sowie die HVZ-Zuggruppe der S1 fahren grundsätzlich im Zehnminutentakt.
Für den Fahrgastbetrieb wurden am 9. Januar 1984 im Westteil der Stadt – mit Übernahme des Betriebs durch die BVG – Liniennummern mit vorangestelltem ‚S‘ eingeführt; die damaligen Linien waren mit S1, S2 und S3 bezeichnet. Nach der deutschen Wiedervereinigung wurde dieses Liniennummernsystem zum 2. Juni 1991 auf das gesamte Netz ausgedehnt und bildete das bis heutige gültige Grundgerüst. Zwischenzeitlich verkehrten in den 1990er Jahren die Linien S6 (Warschauer Straße – Zeuthen) und S10 (Oranienburg – Spindlersfeld); diese Nummern wurden danach nicht wieder vergeben. Im Dezember 2017 kam die – bereits in den 1990er Jahren und im Jahr 2001 kurzzeitig vergebene – Liniennummer S26 hinzu. Seit dem 14. Dezember 2025 verkehrt die Linie S45 nicht mehr und wurde durch andere Linien ersetzt, wie beispielsweise die S85, die seitdem zum Flughafen BER fährt. Die Liniennummer S15 ist seit 15. Juni 2026 im Einsatz.
Nominal gibt es 16 S-Bahn-Linien, wobei auf der Ringbahn jede Richtung eine eigene Liniennummer (im Uhrzeigersinn: S41, gegen den Uhrzeigersinn: S42) hat. Es werden oftmals mehrere gleichlaufende Zuggruppen zu einer Linie gebündelt, sodass auf vielen Linien die am stärksten nachgefragten Abschnitte im 10-Minuten-Takt (teilweise öfter) bedient werden. Auf einer Reihe von Abschnitten überlagern sich zudem mehrere Linien, so auf der Stadtbahn (vier Linien), der südlichen Ringbahn (drei bis vier Linien), der östlichen Ringbahn (vier bis fünf Linien) sowie im Nord-Süd-Tunnel (vier Linien). Dadurch werden auf diesen Abschnitten Taktfolgen von zwei bis fünf Minuten erreicht.