Kereta api bawah tanah adalah kereta api yang berjalan di bawah permukaan tanah (subway). Kereta jenis ini dibangun dengan membangun terowongan-terowongan di bawah tanah sebagai jalur kereta api. Umumnya digunakan pada kota kota besar (metropolitan) seperti New York, Tokyo, Paris, Seoul dan Moskwa. Selain itu ia juga digunakan dalam skala lebih kecil pada daerah pertambangan. Biaya yang dikeluarkan sangat mahal sekali, karena sering menembus 20m di bawah permukaan, kali - bangunan maupun jalan, yaitu 7 (tujuh) kali lipat dari pada kereta permukaan. Misalnya kalau untuk membangun dengan jarak yang sama untuk permukaan membutuhkan $ 10 juta, maka yang di bawah tanah memerlukan $ 70 juta. Di Jepang pembangunan lintas subway telah dimulai sejak tahun 1905. Jakarta rencananya akan dibangun subway segmen Dukuh Atas ke Kota dari Proyek MassTransit Jakarta.
