Un trolleybus, ou trolley, est un véhicule électrique sur pneumatiques, guidé ou non, alimenté par des lignes aériennes et qui permet le transport en commun de voyageurs en zone urbaine. Il peut circuler aussi bien en site propre que s'insérer dans la circulation. Disposé comme un autobus (où la station debout est permise) et possédant des portes d'un seul côté, il n'est pas propulsé par un moteur thermique mais par un moteur électrique.
Son courant lui est fourni par une caténaire double (généralement appelée « lignes aériennes de contact », LAC) ou bifilaire. Il est ainsi distinct des bus électriques, qui fonctionnent avec une source interne d'électricité (batteries, pile à combustible). Comme l'autobus ou l'autocar, il poursuit la formule de l'omnibus pour sa desserte en réseau, marquant des arrêts à la demande des usagers. Comme le tramway, il circule de façon compatible avec la desserte automobile (contrairement au métro) et à ce titre est parfois appelé Métrobus ou tramway sur pneus.
Environ 315 réseaux de trolleybus en fonctionnement sont dénombrés dans des villes de 45 pays différents en 2010[1]. Au total, plus de 800 réseaux ont été exploités sur le plan mondial au fil des années, mais jamais plus de 405 réseaux simultanément[2].