het voortbewegen van voertuigen door elektrische motoren.
Elektrische tractie werd voor het eerst toegepast bij een kleine locomotief met drie aanhangwagentjes, elk voor zes personen, in 1879 gebouwd voor de Berlijnse Industrietentoonstelling; snelheid 7 km/h, vermogen 2,2 kW (3 pk). In 1881 volgde de eerste elektrische tram voor geregeld vervoer: Berlijn Grosslichterfelde; de motorrijtuigen reden op 180 V gelijkstroom. Beide rails, door houten dwarsliggers geïsoleerd, dienden als stroomgeleiders; de wielen waren van de assen geïsoleerd (houten schijven met stalen bandages). In 1881 werd op de Parijse tentoonstelling voor het eerst een bovenleiding (dubbelpolige, voor stroomaanvoer en afvoer) gebruikt. De moeilijkheid die de stroomtoevoer opleverde, belette een snelle ontwikkeling van de elektrische tramwegen. In 1888 werd te Richmond (VS) een tram gebouwd met enkelpolige bovenleiding en rails als teruggeleiding, hetgeen de stoot gaf tot krachtige ontwikkeling van de elektrische tractie.
Hiertoe droeg ook de invoering van de koolborstel bij; met de eerder gebruikte koperen borstel trad zeer grote slijtage op. Ook op ondergrondse spoorwegen en in tunnels begon men elektrische tractie toe te passen om de bij stoomtractie optredende hinderlijke rookplaag afdoende te bestrijden (1890 invoering van elektrische machines door de City and South London Railways). Tevens om de belangrijke financiële besparingen door het vrijkomen van terreinen of de vergroting van de capaciteit van bestaande stationsinrichtingen, ging men in het hart van grote steden over tot elektrificatie van de spoorwegen.
Door invoering van elektrische tractie wordt de capaciteit van sterk bezette baanvakken belangrijk verhoogd vanwege de mogelijke grote versnelling bij het in beweging brengen van de trein, met als gevolg grotere gemiddelde snelheid en kortere opeenvolging van de treinen. Verder kan elektrische tractie belangrijke voordelen opleveren, wanneer zware treinen langs sterke hellingen moeten rijden.
Aanvankelijk werd uitsluitend gelijkstroom van ca. 500 V gebezigd. Toen men over grotere vermogens moest gaan beschikken, experimenteerde men eerst in de richting van de draaistroom, doch dit maakte gecompliceerde oplossingen nodig (drie stroomgeleiders, dubbelpolige bovenleiding). De uitvinding van de eenfasewisselstroommotor opende de mogelijkheid de energie onder hoge spanning met behulp van een enkelpolige bovenleiding naar de treinen over te brengen. Als een van de eerste toepassingen in Europa is het eenfasewisselstroomsysteem in Nederland ingevoerd bij de spoorweg Rotterdam Hofplein ’s-Gravenhage Schevenin gen (1908, bovenleidingsspanning 10000 V, 25 Hz, later verbouwd voor gelijkstroom 1500 V). Door middel van een transformator in locomotief of motorrijtuig wordt de spanning voor de motoren verlaagd tot b.v. 1000 V. Doordat de eenfasewisselstroommotor niet eenvoudig voor de normale frequentie van de landelijke energievoorziening (50 Hz) te maken is, waren aanvankelijk speciale spoorwegcentrales nodig.
Later slaagde men er in, gelijkstroommotoren voor hogere spanningen te construeren, waarmee ook het gelijkstroomsysteem bruikbaar werd voor zwaar spoorwegverkeer. Spoorwegen. Onderzoekingen in diverse landen, welk stelsel voor elektrificatie gekozen moest worden, voerden niet overal tot hetzelfde resultaat. Het eenfasewisselstroomstelsel met 15 000 V aan de bovenleiding en 16j Hz werd o.a. aangenomen in Duitsland, Oostenrijk, Zweden, Noorwegen en Zwitserland (in de VS veelal 11000 V, 25 Hz); het gelijkstroomstelsel met 1500 V o.m. in Frankrijk, Nederland en Japan en met 3000 V o.m. in België, Italië en Zuid-Afrika. In Zuid-Engeland past men 650 V toe. In verscheidene landen komen naast elkaar netten met verschillende stelsels en spanningen voor.
Al werd in Hongarije reeds eerder gebruik gemaakt van eenfasewisselstroom met 50 Hz, dit systeem kwam pas na 1950 tot belangrijke ontwikkeling, vooral in Frankrijk, waar eerst in het bergland van Savoie een proefbaanvak werd ingericht en later een aantal belangrijke lijnen in het noorden van het land werd geëlektrificeerd volgens dit stelsel. Sindsdien is het systeem ook toegepast in o.a. Groot-Brittannië, Portugal, Turkije, USSR, India, Japan en Zaïre. Met dit systeem behoeft de van het openbare net betrokken elektrische energie in principe slechts getransformeerd te worden tot de rijdraadspanning (meestal 25000 V), zodat de onderstations van eenvoudige uitvoering kunnen zijn. De omvorming van de energie is bij de andere stelsels gecompliceerder en vereist soms eigen centrales. De 50 Hz-energie op de locomotief wordt het best benut door in het voertuig de wisselstroom om te zetten in gelijkstroom door middel van gelijkrichters (vrijwel uitsluitend op basis van halfgeleiders). Er wordt dan toch weer gebruik gemaakt van gelijkstroomtractiemotoren, die trouwens zeer goede eigenschappen voor elektrische tractie bezitten.
Teneinde het internationale verkeer te bevorderen en de exploitatie van het materieel te vergemakkelijken, hebben verscheidene spoorwegmaatschappijen materieel gebouwd dat geschikt is voor meer dan één elektrificatiesysteem. Een vroeg voorbeeld hiervan zijn de treinstellen voor 1500 V en 3000 V gelijkspanning, die sinds 1957 gezamenlijk door de Belg. en de Ned. Spoorwegen worden geëxploiteerd op de lijn Brussel-Amsterdam, in 1974 aangevuld met zgn. trekduwtreinen met Belg. tweesysteemlocomotieven. Andere uitvoeringen zijn b.v. locomotieven voor beide wisselstroomsystemen, voor 1500 V gelijkstroom en wisselstroom 25 000 V 50 Hz (Frankrijk), voor drie en voor zelfs vier systemen (Zwitserse TEE-treinstellen).
Tramwegen en metro. Voor stadstramnetten wordt gelijkstroom 600 V of 750 V gebruikt, terwijl voor interlokale tramwegen, met het oog op de grotere afstanden, vaak de dubbele spanning gekozen wordt. Tegenwoordig wordt uit overwegingen van standaardisatie en wegens de kleinere afmetingen van de benodigde apparaten in het materieel voor nieuwe sneltramlijnen de genormaliseerde spanning van 750 V gelijkstroom gekozen (Utrecht—Nieuwegein). Deze spanning is ook gebruikelijk op metronetten, waar de energie meestal toegevoerd wordt via een derde rail. Een verwante toepassing van elektrische tractie is de à trolleybus. Een zeer ruime toepassing heeft de elektrische tractie gevonden in mijnen, waar reeds in ca. 1882 de menselijke of dierlijke trekkracht vervangen werd door elektrische locomotieven van bescheiden afmetingen en uiterst eenvoudige constructie.
Ook bovengronds zijn elektrische locomotieven in vele industrieën op het fabrieksterrein ingezet, soms met accutractie. Deze tractievorm komt ook voor in vorkheftrucks, bezorgwagens, perronwagens en sommige treinstellen. Tot de elektrische tractie behoort ook de dieselelektrische tractie (zie dieseltractie).
