Metropolitano, também conhecido pela forma reduzida metro (português europeu) ou metrô (português brasileiro), é um tipo de transporte público de alta capacidade geralmente encontrado em áreas urbanas. Ao contrário de ônibus ou bondes, os metrôs são ferrovias elétricas que operam em uma via de passagem exclusiva, que não pode ser acessada por pedestres ou outros veículos de qualquer espécie e que geralmente é separada em túneis ou em vias ferroviárias elevadas.
Serviços modernos de metrô são fornecidos em linhas designadas entre estações, geralmente usando várias unidades elétricas em trilhos, embora alguns sistemas usem pneus de borracha guiados, levitação magnética ou monotrilho. As estações normalmente possuem plataformas altas, sem degraus dentro dos trens, o que exige trens feitos sob medida para minimizar os intervalos entre o trem e a plataforma. Eles são tipicamente integrados a outros tipos de transportes públicos. No entanto, alguns sistemas de metrô têm interseções de nível entre uma linha e uma estrada ou entre duas linhas de metrô.
O primeiro sistema de metrô do mundo foi o Metropolitan Railway, que era parcialmente subterrâneo e foi inaugurado como uma ferrovia convencional em 1863, mas agora faz parte do metrô de Londres. Em 1868, Nova York abriu a IRT Ninth Avenue Line, inicialmente uma linha transportada por cabo que usava motores a vapor estáticos.
A China tem o maior número de sistemas de metrô do mundo (31), com mais de 4,5 mil km de linhas e é responsável pela maior parte da expansão deste tipo de transporte no planeta na última década. O sistema de metrô mais longo do mundo por extensão da rede é o metrô de Xangai. O maior provedor único de serviços de metrô do mundo em número de estações (472 estações no total) é o metrô de Nova York. Os sistemas de metrô mais movimentados do mundo em número de passageiros anuais são o sistema de metrô de Tóquio, o metrô de Seul, o metrô de Moscou, o metrô de Pequim, o metrô de Xangai, o metrô de Shenzhen, o metrô de Guangzhou, o metrô de Nova York, o metrô da Cidade do México, o metrô de São Paulo, o metrô de Paris e o metrô de Hong Kong.
A definição recente de metropolitano é muitas vezes confundida com outros meios de transporte do gênero, pelo que foram estabelecidas três condições fundamentais que o caracterizam: ser um sistema de transporte urbano elétrico; ser independente do restante do tráfego (circulação em sítio próprio e subterrâneo); ser frequente, ou seja, com tempo de espera do próximo comboio reduzido. Para ser considerado metropolitano não necessita forçosamente de ser subterrâneo, dado que as suas linhas podem ser subterrâneas, terrestres ou elevadas. Apesar do mais comum ser o subterrâneo, as características da linha dependem muito da topografia do terreno, pelo que a técnica varia de linha para linha.
A abertura da Metropolitan Railway de Londres, transportada a vapor, em 1863, marcou o início do metrô. As experiências iniciais com os motores a vapor, apesar da ventilação, foram desagradáveis. Experimentos com ferrovias pneumáticas falharam em sua adoção prolongada pelas cidades. A tração elétrica era mais eficiente, mais rápida e mais limpa que o vapor e a escolha natural para trens que circulavam em túneis e se mostrou superior em serviços elevados.
Em 1890, a City & South London Railway foi a primeira ferrovia de trânsito rápido de tração elétrica, que também era totalmente subterrânea. Antes da abertura da linha era chamado de "metrô da cidade e do sul de Londres", introduzindo assim o termo "metrô" na terminologia ferroviária. Ambas as ferrovias, juntamente com outras, foram eventualmente fundidas no metrô de Londres. A Liverpool Overhead Railway de 1893 foi projetada para usar tração elétrica desde o início.
A tecnologia se espalhou rapidamente para outras cidades da Europa, dos Estados Unidos, da Argentina e do Canadá, com algumas ferrovias sendo convertidas em vapor e outras sendo projetadas para serem elétricas desde o início. Budapeste, Chicago, Glasgow e Nova York converteram ou projetaram serviços ferroviários elétricos para fins específicos.
Os avanços na tecnologia permitiram novos serviços automatizados. As soluções híbridas também evoluíram, como o trem-tram e o premetro, que incorporam algumas das características dos sistemas de metrô. Em resposta ao custo, considerações de engenharia e desafios topológicos, algumas cidades optaram por construir sistemas de bondes, principalmente na Austrália, onde a densidade nas cidades era baixa e os subúrbios tendiam a se espalhar.
Desde a década de 1960, muitos novos sistemas foram introduzidos na Europa, Ásia e América Latina. No século XXI, a maioria das novas expansões e sistemas está localizada na Ásia, com a China se tornando a líder mundial em expansão de metrôs e operando alguns dos maiores sistemas.
No Brasil, a primeira linha de metropolitano foi inaugurada apenas em 1974, na cidade de São Paulo. Cinco anos mais tarde, em 1979, foi inaugurado um sistema na cidade do Rio de Janeiro. Atualmente, a rede metroviária de São Paulo ainda é a maior do Brasil, com 101,4 quilômetros de extensão, sendo 69,7 km administrados pela Companhia do Metropolitano de São Paulo enquanto 11,4 km são administrados pela empresa privada ViaQuatro e outros 19,9 km pela ViaMobilidade Linhas 5 e 17. A malha de São Paulo opera de forma integrada com os 273 km das linhas de trens suburbanos operadas pela CPTM e pela ViaMobilidade Linhas 8 e 9, que atendem também os municípios limítrofes além de bairros da capital paulista. Em 1985, foram inaugurados o Metropolitano do Recife e o Trensurb, de Porto Alegre. No ano seguinte, inaugurou-se o de Belo Horizonte. Em 1998 foi finalizado o sistema de Brasília (Metrô-DF), e em 2016 foi entregue o sistema mais recente em operação no país, em Salvador. Sendo este último administrado pela empresa privada CCR Metrô Bahia.
Em 1959, foi inaugurado o Metropolitano de Lisboa. Este sistema de metropolitano foi o primeiro do gênero num país de língua oficial portuguesa. A sua rede, que é constituída atualmente por quatro linhas subterrâneas em 99% do seu percurso, cobre quase todo o município de Lisboa e chega até aos municípios vizinhos de Amadora e Odivelas. O do Porto foi inaugurado a 1 de janeiro de 2001. É o maior sistema de ferroviário ligeiro urbano de Portugal, com uma extensão de 80 Km. O Metro Sul do Tejo, nos concelhos a sul da capital foi inaugurado em 2007 e conta actualmente com três linhas, exclusivamente à superfície, em canal próprio com cruzamentos prioritários com a rodovia. A construção do Metro Mondego, em Coimbra e municípios limítrofes, iniciou-se em 2006 com a demolição do Ramal da Lousã, uma ferrovia clássica em bitola ibérica, maioritariamente rural — sucessivas crises de financiamento têm mantido a obra praticamente parada. No seu apogeu seria uma rede com uma linha subterrânea urbana, a construir, e outras de superfície (pré-metro), algumas igualmente a adaptar, nomeadamente o Ramal da Figueira da Foz (via Pampilhosa e Cantanhede). Foi planeado para o transporte diário de cerca de 35 000 passageiros. Em estudo está o Metropolitano de Faro.
O metrô é usado nas cidades, aglomerações urbanas e áreas metropolitanas para transportar um grande número de pessoas, muitas vezes a distâncias curtas em alta frequência. A extensão do sistema de trânsito rápido varia muito entre as cidades, com várias estratégias de transporte. Alguns sistemas podem se estender apenas aos limites do centro da cidade ou ao seu círculo interno de subúrbios, com trens fazendo paradas frequentes nas estações. Os subúrbios externos podem então ser alcançados por uma rede separada de trens suburbanos, onde estações mais espaçadas permitem velocidades mais altas. Em alguns casos, as diferenças entre o metrô urbano e os sistemas suburbanos não são claras.
Os sistemas de transporte rápido podem ser complementados por outros sistemas, como trólebus, ônibus regulares, bondes ou trens. Essa combinação de modos de trânsito serve para compensar certas limitações do metrô, como paradas limitadas e longas distâncias a pé entre pontos de acesso externos.