Rozchod koleje vyjadřuje vzdálenost mezi vnitřními hranami dvojice kolejnic, které tvoří kolej dráhy. Rozchodu koleje musí odpovídat rozchod kol, resp. železničního dvojkolí vozidla.
Rozchod se podle konvence měří 14 mm pod temenem kolejnice. Udává se v milimetrech, i když historicky používané hodnoty jmenovitých rozchodů vznikly většinou z měr v anglických jednotkách. Jmenovitý rozchod má kolej v přímém úseku trati a v obloucích větších poloměrů. V obloucích menších poloměrů (na normálněrozchodných tratích se to týká oblouků o poloměru 300 m a menších) bývá obvykle rozchod rozšířen, aby jimi snáze projely pojezdy železničních vozidel. Rozšíření se pohybuje od několika milimetrů do několika centimetrů – podle rozchodu koleje a poloměru oblouku.
Skutečná hodnota rozchodu se měří rozchodkou.
V místech, kde je třeba po jedné trati vést koleje o více rozchodech, se při nedostatku prostoru může využít kolejová splítka.
Jako normální rozchod je označován tzv. Stephensonův rozchod, který byl v nominální hodnotě odpovídající 1435 mm v Británii uzákoněn jako jednotný roku 1846 a dnes je světově nejrozšířenějším rozchodem.
Stejný rozchod koleje ještě neznamená automaticky přechodnost všech vozidel mezi dvěma systémy. Podstatnou překážkou může být i rozdíl geometrie kolejnic a kol (např. nemožnost jízdy železničního kola po tramvajové žlábkové kolejnici), průjezdného průřezu nebo dalších parametrů.
V některých případech naopak mohou přecházet vozidla mezi dvěma systémy s mírnou odlišností nominálního rozchodu (např. Španělsko/Portugalsko).