Электрово́з, локомотив с электрическими тяговыми двигателями, получающими питание через токоприемник от контактной сети или (реже) и от аккумуляторов, установленных на самом электровозе (контактно-аккумуляторный), или только от аккумуляторов (аккумуляторный). По назначению электровозы подразделяются на магистральные (грузовые, пассажирские, грузопассажирские), маневровые, промышленные и рудничные, а по роду используемого тока — на электровозы постоянного и переменного тока и комбинированные. Для повышения провозной и пропускной способности железных дорог можно использовать одновременно несколько электровозов, осуществляя управление из кабины одного из них.
Первый советский магистральный электровоз построен в 1932 (совместно Коломенским заводом и московским заводом «Динамо») (см. также Железнодорожный транспорт). В России на железных дорогах работают магистральные электровозы постоянного тока напряжением 3 кв и электровозы однофазного тока промышленной частоты 50 гц напряжением 25 кв. В Европе для безотцепочной работы с экспрессами на железных дорогах ряда стран (Франция, Бельгия, Германия и др.), имеющих разные системы тока, эксплуатируются пассажирские электровозы на 4 системы питания: постоянный ток 1, 5 и 3 кв, однофазный ток промышленной частоты 50 гц 25 кв и однофазный ток пониженной частоты 162/3 гц 15 кв.
Электровоз состоит из механической части, электрического и пневматического оборудования. К механической части относятся кузов, в котором располагается большая часть оборудования, ходовая (экипажная) часть и автосцепка. Обычно цельнометаллический кузов опирается на 2- или 3-осные тележки. Они состоят из стальных сварных, литых или брусковых рам, в которых размещены колесные пары с буксами, имеют рессорное подвешивание, тормозную рычажную систему и тяговую передачу. На тележке установлены тяговые электродвигатели. На грузовых электровозах применяется наиболее простое по конструкции тяговой передачи опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей, при котором возникает повышенное воздействие колесных пар на путь. У скоростных электровозов, применяют опорно-рамное подвешивание, обеспечивающее меньшее воздействие на путь из-за крепления тяговых электродвигателей на зарессоренной раме тележки. Вращающий момент от электродвигателя на ось колесной пары при этом передается через более сложную тяговую передачу. Иногда применяется передача вращающего момента от тягового двигателя повышенной мощности не на 1, а на 2 или 3 колесные пары тележки.
К электрическому оборудованию относятся тяговые электродвигатели, как правило, постоянного тока, вспомогательные машины (например, двигатель компрессора), преобразователи напряжения для питания вспомогательных низковольтных приборов, пускорегулирующие и защитные аппараты, токосъемник и др., а на электровозах переменного тока - тяговый трансформатор и выпрямители для питания тяговых электродвигателей. Пневматическое оборудование включает компрессор, резервуары для хранения сжатого воздуха, тормозные приборы и др. Сжатый воздух используется для питания рабочих приводов системы управления и тормозной системы поезда.
Скорость движения электровозов регулируют изменением напряжения на тяговых электродвигателях и воздействием на их магнитный поток. На электровоз постоянного тока в начале движения все электродвигатели включены последовательно, а затем по мере роста скорости — последовательно-параллельно и далее - параллельно, с включением в каждом случае в цепь двигателей пускового реостата, который в начале имеет максимальное сопротивление, а для плавного набора скорости постепенно выводится. На электровозах переменного тока различают системы низковольтного и высоковольтного регулирования напряжения. При низковольтной системе, наиболее распространенной на российских электровозах, напряжение регулируют изменением числа витков вторичной обмотки тягового (понижающего) трансформатора. При высоковольтной системе меняют число витков со стороны первичной обмотки этого трансформатора. Большинство эксплуатируемых электровозов оборудуется устройствами для торможения электрического (реостатного или рекуперативного).
С 1980-х гг. в Европе и Японии создается сеть высокоскоростных электромагистралей. Во Франции введены в эксплуатациюсамые быстрые в мире составы (513, 5 км/ч – скорость которую еще никто не превзошел) в сентябре 1981 года. Разработчиком и изготовителем составов стало национальное электростроительное объединение Alstom. В TGV (так сокращенно называют такие поезда от Train a Grande Vitesse, «сверхскоростной поезд») нет традиционных стальных конструкций. Вагоны сделаны из алюминиевых, специально усиленных профилей, сваренных по всей длине кузова. При этом в торцевых зонах и по бокам установлены дополнительные ребра жесткости, защищающие пассажиров в случае аварии или столкновения. Еще одно главное отличие от традиционного вагона: тяговые двигатели расположены не на колесной тележке, а на жестком кузове. Это снижает шум и вибрацию, общий вес поезда, делает тамбурные площадки более низкими и удобными для входа и выхода пассажиров. Все вагоны жестко соединены между собой, что снижает вероятность опрокидывания в случае схода поезда с рельсов. Сверхскоростные электровозы со средней скоростью 300 км/час курсисруют по тоннелю под Ла-Маншем. В Японии сверхскоростные электровозы устанавливают на поездах Сянкансэн (монорельсовая дорога). Сверхскоростные электровозы «Акела» (Acela) курсируют в США. Проекты создания сверхскоростных электровозов и магистралей существуют в России (Москва—Санкт-Петербург) и в Китае.