Монорельс — разновидность рельсового транспорта, особенностью которого является движение состава по единственному рельсу, в отличие от традиционного транспорта, где движение осуществляется по паре рельсов. Магистрали для монорельса строят над автодорогами на пяти-семи метровой высоте. Монорельсовый транспорт, по свидетельству многих специалистов, это транспорт будущего. Вспомните футуристические картины городов, где туда-сюда снуют поезда, не касаясь земли.

Несмотря на фантастичность монорельса, первые проекты этого удивительного способа передвижения были придуманы еще в начале 19 века в России Иваном Эльмановым. В 1820 г. в России, в подмосковном селе Мячково он создал первую «дорогу на столбах». Конструкция была нехитрой: по деревянному брусу катались вагонетки, которые тянули лошади. Однако параллельно с русским умельцем в этом направлении работал и английский ученый Пальмер, который в 1825 построил свой монорельс. Попытки создать работоспособный монорельс, теперь уже на паровой тяге, возобновились в конце XIX века. Удобство и преимущества монорельсовых дорог были оценены сразу. Еще 1887 г., с началом промышленного использования электричества, в Германии и США появились электрифицированные монорельсовые дороги, а в России одна такая работала в Гатчине в 1899 году.

Первые монорельсы на конной тяге были подвесными. Паровые монорельсы имели своеобразную полуподвесную конструкцию: состав опирался на несущий рельс, стабильность обеспечивалась боковыми направляющими рельсами. Поперечный разрез такого пути напоминал букву «А», где верхняя точка соответствует несущему рельсу, а точки соединения боковых сторон и поперечной перекладины — направляющим. С появлением электрических монорельсов снова стала использоваться подвесная конструкция. Однако предлагались и более необычные решения. В 1894 году в США была построена монорельсовая железная дорога Boynton Unicycle Railway. На этой дороге поезд опирался на один несущий рельс, сверху же проходил поддерживающий деревянный рельс. Основным недостатком такой дороги было то, что на поворотах из-за инерции («центробежной силы») на поддерживающий рельс действовали высокие силы.

В конце XIX века появились опорные монорельсы. В 1886 году в США был построен опытный монорельс этого типа, Meigs Monorail, но в те времена  такая конструкция не получила распространения. В Токийском метро используются вагоны на шинном ходу, для страховки схода поезда с колес в случае разрыва шин, используется находящийся под днищем вагона монорельс, вполне возможным является использование в будущем на этих линиях монорельсовых вагонов.

С научной точки зрения монорельсовая дорога — это транспортная система, которую некоторые специалисты называют средним между канатной дорогой и надземным метрополитеном.

Прежде всего, следует различать дороги традиционного типа, где вагоны перемещаются по монорельсу на колесах, как правило, с пневматическими шинами, и дороги, использующие воздушную или магнитную подушку вагонов. Традиционные монорельсовые дороги, кроме того, бывают не только навесными, с вагонами, перемещающимися сверху монорельса, но и подвесными, где вагоны подвешены под монорельсовой балкой. В свою очередь, такая подвеска может быть осуществлена двумя способами: либо симметричным, либо несимметричным. Недавно в Киеве разработали монорельсовую систему с боковой подвеской.

Монорельсы применяются в следующих областях: в парках развлечений, зоопарках, в больших торговых центрах и т. д.; в аэропортах для внутреннего транспорта (между терминалами или между терминалом и парковкой); для связи аэропорта с центром города; в качестве городского общественного транспорта.

Монорельсовая система может быть проложена и по земле (естественно, вагон в этом случае расположен сверху), но при этом теряются все преимущества подобных систем перед обычным трамваем, поэтому обычно рельс размещается выше уровня земли на 5-7 метров. Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, монорельсовый путь и сложен в устройстве, и трудоемок в постройке. Несущая балка (собственно монорельс) на навесных дорогах изготавливается из монолитного или сборного железобетона, а на всех подвесных — из высокопрочной стали. Этот элемент конструкции должен выдерживать очень большие нагрузки во время разгона и торможения поездов, а также при прохождении поездами криволинейных участков пути. Они для компенсации центробежных сил изогнуты в двух плоскостях, а это приводит к удорожанию всей постройки. Например, для строительства пути монорельсовой дороги в Диснейленде пришлось заказывать сложную сборную опалубку, состоящую из пятидесяти элементов. Кроме того, монорельсовые дороги сложны в обслуживании пути и подвижного состава, а также требуют подъема пассажиров на эстакаду и спуска с нее.

Содержание монорельсовой линии гораздо дороже, чем линии любого другого общественного транспорта.

Основное преимущество монорельсовой дороги заключается том, что она, как и метрополитен, не занимает место на перегруженных магистралях города, но, в отличие от метро, гораздо дешевле в строительстве. Монорельсовый состав может преодолевать более крутые вертикальные уклоны по сравнению с любым двурельсовым транспортом. Скорость, развиваемая монорельсом, в теории может значительно превышать скорость традиционных рельсовых составов, так как отсутствует опасность схода состава с рельс. Кроме того, вероятность столкновения с другими объектами дорожного движения ничтожно мала. В тоже время, на практике монорельсовый транспорт часто движется с низкой скоростью, а монорельсовые дороги не могут справиться с большими пассажиропотоками. В холодных странах в зимнее время пассажирам некомфортно находиться в салоне вагонов (по сравнению с метро). Монорельсовые дороги почти нигде не стандартизированы, за исключением Японии. Кроме того, монорельсовая стрелка очень громоздка и на ее перевод требуется около 30 секунд, в отличие от обычных стрелок, которые переводятся за долю секунды. В сравнении с трамваем у монорельса существует потенциальная опасность падения состава с большой высоты, особенно у подвесных поездов. В части движения на подвесном монорельсе возникает качка.

По состоянию на начало 2007 года количество монорельсов, выполняющих функции общественного транспорта (ОТ) невелико. В Европе имеется всего три таких монорельса, в Вуппертале, Дортмунде и Москве. Их общая протяженность составляет 21 км (13,3+3+4,7). В Дюссельдорфе действует монорельс, связывающий аэропорт и железнодорожную станцию (2,5 км). В Северной Америке есть три таких монорельса: в Сиэтле (см. Монорельс Сиэтла), Джексонвиле (см. Монорельс Джексонвилла) и Лас-Вегасе. Их общая длина — 14,8 км (1,5+7+6,3). В будущем планируется расширение монорельса в Лас-Вегасе. В то же время планы развития монорельса в Сиэтле были отвергнуты населением на референдуме из-за непомерно высокой стоимости. В Ньюарке действует монорельс, связывающий аэропорт, парковки и железнодорожную станцию (4,8 км). Самый протяженный монорельс Северной Америки расположен в Диснейленде во Флориде. Протяженность его трассы — 23,6 км. В Австралии действует один монорельс, выполняющий функции ОТ. Этот монорельс, расположенный в Сиднее, имеет протяженность в 3,6 км. Совсем другая ситуация наблюдается в Азии. Здесь монорельс рассматривается как перспективный вид транспорта, строятся новые системы. Больше всего монорельсов-ОТ в Японии. Здесь такие монорельсы действуют в восьми городах. Самая большая монорельсовая система имеется в Осаке, ее протяженность — 23,8 км. Общая же протяженность японских монорельсов-ОТ — 102 км. Некоторые из японских монорельсов по своему пассажиропотоку соответствуют метрополитену.

В Малайзии монорельс-ОТ действует в Куала-Лумпуре (с 2003 года, 8,6 км). Еще в нескольких городах этой страны монорельсы-ОТ строятся. В Чунцине (Китай) с 2005 года действует монорельс протяженностью 13,5 км. Монорельсы также строятся в Сингапуре (планируемая длина — 2,1 км), Джакарте (27 км), Объединенных Арабских Эмиратах, Тегеране, нескольких городах Китая.