Автомотри́са (фр. аutomotrice от др.-греч. αὐτός «сам» и лат. mōtrīx «двигательница»), а также мотри́са, автовагон, рельсовый автобус — моторный самоходный железнодорожный вагон, используемый для перевозки пассажиров и персонала обслуживания железнодорожных путей и прочих нужд.

Автовагон оборудован двигателем внутреннего сгорания (в настоящее время практически всегда дизельным, ранее также встречались автомотрисы с бензиновыми (бензиновоз), керосиновыми, нефтяными или газогенераторными двигателями). Дизельная автомотриса с прицепными вагонами и (или) вагоном с кабиной дистанционного управления или две дизельные автомотрисы с прицепными вагонами между ними составляют дизель-поезд. Наряду с автомотрисами, использующими как источник энергии двигатель внутреннего сгорания, существуют также электромотрисы, получающие электрическую энергию от контактной сети или аккумуляторов». Автомотрисы, электромотрисы используются в качестве подвижного состава для пассажирских перевозок на регулярных пригородных, внутригородских, межобластных, местных и нерегулярных второстепенных железнодорожных линиях, а также в качестве служебного (ремонтного, путеизмерительного и другого) транспорта. Иногда автомотрисами и электромотрисами называют не только одиночные самоходные электровагоны, но и короткие двух- или трёхвагонные дизель-поезда либо электропоезда с одним моторным вагоном.