急勾配鉄道とは、急勾配の斜面を上り下りする鉄道のことである。このような鉄道では、勾配の急さを克服するために様々な技術が用いられる。
急勾配の鉄道の多くは山岳地帯に位置しており、そのため山岳鉄道とも呼ばれる。こうした鉄道は、観光客の利用を目的としたインフラの一部であったり、ウィンタースポーツの施設として整備されていたりする。
その他の急勾配鉄道は、丘陵地帯の都市部に位置している。これらもまた、主に観光目的である場合もあれば、地域公共交通機関の一部として利用されている場合もある。
急勾配では、車輪とレール間の摩擦力が重力に打ち勝つほど十分に得られず、列車が線路を滑り落ちる危険があります。実際には、これは上り坂での制動能力に影響を与える前に下り坂での制動能力に影響を与えます。そのため、勾配が比較的緩やかな山岳鉄道の中には、推進力として通常の摩擦力に頼りつつ、レールに直接作用する特殊な軌道ブレーキを使用しているところもあります。
勾配が急すぎて粘着力による登坂が困難な場合は、ラック式鉄道が用いられる。ラック式鉄道では、歯付きの歯車が線路間に敷設された歯付きのラックレールに噛み合う。ラック式鉄道の代替として現在ではあまり使われていないのがフェル式鉄道で、これは牽引輪や制動輪が中央レールに圧力をかけて作用する方式である。

もう一つの選択肢はケーブルカーで、車両はレール上を走行しますが、推進力を得るためにレール下の常に動くケーブルを掴み、停止時にはケーブルを放します。これはサンフランシスコの有名なケーブルカーで採用されています。
最後に、最も急勾配な斜面では、ケーブルカーが利用されることがあります。これは、ケーブルを使ってカウンターバランス式の列車を線路に沿って上下に牽引する方式です。車両はケーブルに固定されており、必要に応じて停止、発進、逆回転します。車両は傾斜に合わせて特注されることが多く、傾斜した床ではなく、特別に傾斜した座席と階段が備えられています。