Een spoorwegonderneming of spoorververvoerder, vroeger spoorwegmaatschappij, is een onderneming die reizigers en goederen per spoorweg vervoert. Spoorwegondernemingen bezitten of huren treinmaterieel en exploiteren dit. Vroeger hadden ze ook de spoorinfrastructuur in bezit, maar die is tegenwoordig in veel landen op afstand gezet door de oprichting van aparte overheidsbedrijven voor het spoorwegbeheer, bijvoorbeeld ProRail in Nederland en Infrabel in België.
Een spoorwegonderneming is onderdeel van de spoorsector, die volgens de standaardbedrijfsindeling van het Nederlandse CBS weer onderdeel is van 'Vervoer en opslag'.