Тролле́йбус (троллей + бус) — безрельсовое механическое транспортное средство (преимущественно пассажирское, хотя встречаются троллейбусы грузовые и специального назначения) контактного типа с электрическим приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания (от центральных электрических станций) через двухпроводную контактную сеть с помощью штангового токоприёмника и сочетающее в себе как преимущества, так и недостатки трамвая и автобуса.

По современной классификации троллейбус является разновидностью электробуса с питанием в движении (англ. in-motion-feeding (IMF) bus) от контактной сети.

К комбинированному подвижному составу электрического транспорта относятся троллейбусы, дополнительно оснащённые системами автономного хода на аккумуляторах, также называемые электробусами с зарядкой в движении (IMC), суперконденсаторах, двигателях внутреннего сгорания или топливных элементах. Троллейбус, имеющий на борту два тяговых двигателя — электрический и внутреннего сгорания — получающие питание раздельно, и имеющие независимый привод на ведущие колёса, называется дуобусом. Если же тяговым является только электродвигатель, а тепловой двигатель (внутреннего или внешнего сгорания) питает его через тяговый электрогенератор и не имеет прямого привода на ведущие колёса, то такой транспорт называется теплоэлектробусом.

Троллейбусы используются преимущественно в городах, но также существуют междугородные и пригородные троллейбусы. В СССР изначально рассматривались как пригородный транспорт, но позднее ими стали заменять трамваи на участках, где использование последних затруднено — например, в исторических центрах городов с узкими улицами. В СССР, лидировавшем в мире по троллейбусным перевозкам, ежегодно перевозилось более 10 млрд пассажиров в 178 городах, в 122 из которых во внутригородских перевозках грузов использовались грузовые троллейбусы. Советские троллейбусы семейства ЗиУ-9/682 были самыми массовыми в мире, выпущенными в количестве 42 тысяч единиц и эксплуатировавшимися в более чем двух десятках стран. На 1990 Москва была «троллейбусной столицей» мира ввиду самой масштабной сети.