Le gabarit ferroviaire désigne le contour transversal d'un véhicule ferroviaire. Ce contour, qui fait l'objet d'une normalisation précise, doit s'inscrire dans le gabarit des obstacles, qui est le contour qui doit être maintenu libre dans les installations ferroviaires. Le chemin de fer étant un mode guidé, les véhicules ne peuvent pas dévier de leur voie pour éviter tout obstacle imprévu, d'où l'importance de la notion de gabarit. L'harmonisation des gabarits est nécessaire pour permettre l'interopérabilité des réseaux ferroviaires.
Le terme de gabarit désigne aussi un profil métallique qui reproduit la partie haute du gabarit de chargement et qui permet de contrôler directement le respect des cotes imposées par un chargement réalisé sur un wagon avant d'autoriser son expédition.
En ce qui concerne les véhicules, l'encombrement s'apprécie à l'arrêt (gabarit statique), mais aussi en mouvement (gabarit cinématique) car, en fonction de la longueur du véhicule (voiture ou wagon) et de l'entraxe des essieux ou des bogies, le gabarit des obstacles peut être engagé en largeur dans les courbes, soit au milieu vers l'intérieur de la courbe, soit aux extrémités vers l'extérieur. Il faut tenir compte aussi, en hauteur du jeu des suspensions en mouvement.
En ce qui concerne la voie dite à écartement normal (1,435m), le premier gabarit international fut adopté en 1914 par la convention de Berne. Il est connu sous le nom de gabarit passe-partout international (PPI). Sa largeur est de 3,150m, sa hauteur de 4,280m au dessus de la surface du rail. Tout véhicule ferroviaire respectant le gabarit PPI est apte à circuler sur toutes les voies normales européenes, à l'exception des voies britanniques. Par la suite, l'Union internationale des chemins de fer a codifié à plusieurs reprises le concept de gabarit et a défini les quatre gabarits actuellement en vigueur au niveau international.
En outre, un gabarit GB1 a été défini pour permettre le transport de certains conteneurs de grandes dimensions.
Ces gabarits ont tous la même largeur, 3 290 mm, ils ne diffèrent que dans les parties hautes, 4,35 m pour les GA et GB, 4,70 m pour le GC.
En Europe, tous les pays de l'union des chemins de fer d'Europe centrale (Verein Mitteleuropaischer Eisenbahnverwaltungen), les réseaux nordiques et l'Allemagne, ont un gabarit assez généreux qui préfigurait le GC, alors que les réseaux du sud, confrontés à un relief plus montagneux ont adopté à l'origine des gabarits plus restreints. La Grande-Bretagne constitue un cas particulier car elle a conservé un gabarit réduit tant en hauteur qu'en largeur. La largeur est notamment réduite au niveau des quais, ce qui explique le profil particulier aux rames Eurostar, plus étroites en bas de caisse.
Certains réseaux ont choisi un gabarit encore plus généreux. Aux Etats-Unis d'Amérique ou au Canada, par exemple, les chemins de fer ont été construits dans des zones vierges sans expropriations, mais avec une demande forte en matériaux volumineux et pas ou peu d'autre moyen de transport. Ainsi, a-t-on choisi un gabarit qui permet actuellement d'avoir des wagon double-stack qui portent deux containers posés l'un sur l'autre, ou des voitures à double étage spacieuses.
Les réseaux fermés, comme les métros, ont souvent adopté un gabarit différent et généralement plus réduit. Le métro de Paris a une largeur de 2,40 m, car il fut décidé à l'origine d'en faire un chemin de fer local, interdisant l'accès des trains des compagnies de chemins de fer.
Lorsqu'un véhicule ou un chargement dépasse les limites d'encombrement du gabarit, il peut dans certains cas être admis au transport, après une étude spécifique qui peut prescrire certaines conditions : itinéraire particulier, interdiction de trains croiseurs, etc. Il circule alors sous le régime d'un transport exceptionnel.