鐵路環境保護是指鐵路運輸污染源對環境的危害的研究和防治工作。鐵路運輸的污染源及其防治主要有四個方面：機車排放物對大氣的污染及防治。蒸汽機車由於煤的燃燒不完全，排放一氧化碳、二氧化碳、煤塵、苯並芘類物質污染大氣；內燃機車由於燃油在氣缸內燃燒不完全，也產生一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、醛類和其他碳氫化合物及苯並芘類物質；電力機車本身不存在對大氣的污染問題。中國蒸汽機車自20世紀80年代末已停止生產；對內燃機車的廢氣排放問題，從改進機車設計、加強維修外，並進行催化劑處理的研究及套用，有一定效果。噪聲和振動對環境的污染及治理。噪聲及振動源來自機車車輛運行時與鋼軌接觸撞擊，以及機車的動力設備。
在噪聲控制方面，一般採取隔聲、吸聲、減振等方法，如線上路兩側建隔聲牆，機車排氣口安裝消聲器，線上路上採用重型鋼軌、長鋼軌、採用彈性鋼軌扣件、橡膠墊板等。客車糞便對環境的污染及治理。旅客列車在運行中排出的糞便，不僅腐蝕線路設備，也污染土壤，有礙環境衛生。中國研製的集便裝置，已基本形成收集、防臭、防寒、自動卸糞及地面處理的體系，正逐步推廣。貨車清洗對環境的污染及治理。清洗裝載過危險毒害品、牲畜貨車所排出的污水，含有有害化學成分或傳染病菌。其治理措施首先是加強貨車管理，嚴格貨物包裝要求，進行文明裝卸，執行污染車輛清洗制度，並對集中的污水採取生化等方法進行污水處理。
