Un chemin de fer à voie étroite (chemin de fer à voie étroite aux États-Unis) est un chemin de fer avec un écartement de voie plus étroit que la norme de 1 435 mm (4 pi 8 + 1⁄2 po). La plupart des chemins de fer à voie étroite mesurent entre 600 mm (1 pi 11 + 5⁄8 po) et 1 067 mm (3 pi 6 po).

Étant donné que les chemins de fer à voie étroite sont généralement construits avec des courbes plus serrées, des écartements de structure plus petits et des rails plus légers, ils peuvent être moins coûteux à construire, à équiper et à exploiter que les chemins de fer à voie standard ou à voie large (en particulier en terrain montagneux ou difficile). Les chemins de fer à voie étroite à moindre coût sont souvent utilisés en terrain montagneux, où les économies d'ingénierie peuvent être substantielles. Les chemins de fer à voie étroite à moindre coût sont souvent construits pour desservir les industries ainsi que les communautés peu peuplées où le potentiel de trafic ne justifierait pas le coût d'une ligne à voie standard ou à voie large. Les chemins de fer à voie étroite ont une utilisation spécialisée dans les mines et autres environnements où un petit gabarit de structure nécessite un petit gabarit de chargement.

Dans certains pays, la voie étroite est la norme; Le Japon, l'Indonésie, Taïwan, la Nouvelle-Zélande, l'Afrique du Sud et les États australiens du Queensland, de l'Australie-Occidentale et de la Tasmanie ont un écartement de 3 pieds 6 pouces (1067 mm), et la Malaisie et la Thaïlande ont des chemins de fer à voie métrique. Les tramways à voie étroite, en particulier à voie métrique, sont courants en Europe. Les chemins de fer de montagne non industriels à voie étroite sont (ou étaient) courants dans les montagnes Rocheuses des États-Unis et dans la cordillère du Pacifique du Canada, du Mexique, de la Suisse, de la Bulgarie, de l'ex-Yougoslavie, de la Grèce et du Costa Rica.