地铁主要是由线路、列车、车站等组成的交通体系。此外还有供电、通信、信号、通风、照明、排水等系统。地铁线路由路基与轨道构成。轨道与铁路轨道基本相同。它一般采用较重型的钢轨，多为混凝土道床或碎石道床。轨距一般为1435毫米标准轨距。线路按所处位置分为地下、地面和高架线路 3种。
地下线路为基本类型；地面线路一般建在居民较少的城郊；高架线路铺设在钢或钢筋混凝土高架桥上，避免与地面交通平交，并减少用地。地铁列车均采用由电力动车组成的动车组 。地铁车站是列车到发和乘客集散的场所，一般建在客流量较大的集散地 。地铁车站按站台形式分为3类。
①岛式站台车站。站台位于两条线路之间。可以调节上下行不均衡的客流，充分利用站台面积，便于管理。应用比较广泛。②侧式站台车站。站台位于两条线路外侧。须分别设置两个站台 。③ 混合式车站。一个车站内既有岛式站台，又有侧式站台，它们之间用天桥或地道相连。
仅为多线车站所采用。地铁由设置在沿线的牵引变电站向列车馈送直流电，电压有600伏、750伏、825伏、1000伏和1500伏等。前 4 种一般通过第三轨供电，1500伏的通过架空线供电。地铁照明等由降压变电站提供三相和单相交流电。地铁通信采用自动交换电话、调度电话、站间行车电话、无线通信、广播向导系统、电视监视系统、车辆段通信系统、公安电话、事故救援电话等完善的专用通信网。
地铁行车信号采用轨道电路自动闭塞信号和电气集中设备。前者是以一段地铁线路的钢轨为导体构成电路，当这段线路被列车占用时，轨道电路就使信号机自动关闭而不使其他列车进入这段线路；后者是通过信号楼内的控制台控制全车站的信号机和道岔。地铁通风采用机械通风。
有的国家还在地铁车站和列车上安设空调装置。地铁运营的基本要求是快速、准确、安全、舒适、有秩序地运送乘客。 。
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