電気鉄道は大出力化が可能でエネルギー効率の高い輸送機関であるが、例えば、1996年度のＪＲ７社および民鉄の総使用電力量は 209億 kWhと大きいため、運転電力の省エネルギー化を図ることは重要な課題である。このため、車両の軽量化や電力回生エネルギーの有効利用、および省エネルギー運転などが必要である。
　一方、電気鉄道は変動が多い負荷である。このため、電力貯蔵によりピーク負荷の平準化を図ることや、電圧変動を抑制することが電力設備の有効利用の面から望まれる。さらに、地球環境に配慮した新エネルギーとして期待される太陽光発電や、将来技術として燃料電池や水素エンジン搭載の車両などについてもふれる。