Kereta api pertama berasal dari penemuan mesin uap.

Seperti halnya teknologi lain yang berasal dari mesin uap, kereta api merupakan konsekuensi dari Revolusi Industri abad ke-18, yang berarti perubahan haluan dalam apa yang dianggap sebagai sains dan teknologi. Dengan kata lain, batasan apa yang bisa dilakukan untuk membuat dunia menjadi tempat yang lebih sesuai dengan keinginan dan kebutuhan manusia diperluas.

Namun, ada anteseden penting, bahkan di zaman kuno. Diketahui sistem sepanjang tiga kilometer itu, melalui deretan perahu di platform, memungkinkan transit melalui Tanah Genting Korintus pada abad ke-6 SM. Sistem ini dikenal sebagai jalan Diolkos dan beroperasi selama 600 tahun.

Model serupa lainnya muncul selama Abad Pertengahan, tetapi tidak benar-benar relevan sampai kereta uap muncul pada tahun 1769. Upaya pertama lokomotif menggunakan teknologi mutakhir ini adalah karya Richard Trevithick pada tahun 1804, berhasil mengangkut kereta api di Merthyr Tydfil, Inggris.

Pada tahun 1839 jalur kereta api antarkota pertama antara Liverpool dan Manchester, di Inggris, dan di Amerika Serikat jaringan kereta api pertama dengan jalur individu, antara Baltimore dan Ohio diresmikan. Sejak itu, jalur kereta api dan versi cararnnya, seperti jalur kereta bawah tanah, telah berkembang dan terdiversifikasi di banyak wilayah di planet ini.