上海地铁是服务于中华人民共和国上海市的地铁系统，为上海市城市轨道交通网络的组成部分，于1993年5月28日开始运营，是中国大陆投入运营的第三个城市轨道交通系统。截至2021年6月27日，共有18条线路投入运营，460座运营车站，运营里程达772公里。
下文中，参照上海地铁在各站点内站台上设置的新版路线图，按不同线路分别列出上海地铁的运营车站、运营中线路的在建车站及运营中线路暂未投用的车站。
1993年5月28日，徐家汇站—锦江乐园站开始观光试运行。此锦江乐园站位于位于沪闵路虹漕南路附近，与锦江乐园有一定距离。试运行期间用1列车来回跑，单程12分钟。控制列车间隔采用的是最原始的电话电报闭塞。1995年4月10日，工程全线（上海火车站站—锦江乐园站）试运营，总长16.1公里，工程总概算人民币53.9亿元。1996年12月28日，南延伸段（虹梅路站—莘庄站）开始独立运营，长5.25公里，投资6.2亿元。南延伸段虹梅路站即为现锦江乐园站。1997年7月1日 莘庄站—上海火车站站贯通运营，总长20.6公里，原锦江乐园站废弃。为了提高锦江乐园的知名度，虹梅路站于2001年5月1日改名为锦江乐园站。
配合铁路上海南站改建，“地铁一号线新龙华车站改建工程”开始，这是国内地铁第一个在不中断运营条件下的车站改造项目，改建长度约2.2公里，投资7.4亿元。新设置上海南站站，取消原有新龙华站，新车站考虑将上海地铁一号线、明珠线、轻轨L1线（结构同步预留，现已不用），与上海铁路南站紧密结合，实现最佳换乘。此前漕宝路站已有预留接口，改造工程均在夜间停运后进行，并提前了拨接工作当天的末班车。施工期间，线路进行了多次拨接，于2003年9月19日和12月5日夜间分别将下、上行线拨接至临时正线。新的上海南站上海火车站站方向和莘庄站方向站台分别在2004年10月30日和12月4日投入运营。原上海南站站旧的地面站台已拆除。
北延伸段（上海火车站站—共富新村站）工程全部纳入“共和新路高架工程”内，全长12.455公里，包括地下线2.18公里、高架路10.31公里，总投资约46.2亿元。其中汶水路站—通河新村站间上海南北高架路共和新路段同体共筑，是中国第一条高架道路与轨道交通一体化线路。2004年12月28日，北延伸段投入营运。而共富新村站—富锦路站为北北延伸，建设目的是为了接入新建的富锦路停车场，故该段工程名为“1号线富锦路停车场工程”。线路长4.31公里，投资15.339亿元。2007年12月29日，北北延伸投入营运。
在开通初期，徐泾东站至广兰路站为8节编组列车，而广兰路站至浦东国际机场站则为4节编组列车，乘客需要在广兰路站进行换乘。为了进一步解决广兰路站客流对冲的问题，2016年4月25日起工作日早高峰期间，部分8节编组列车驶入唐镇站，并空驶至创新中路站存车线进行折返。2016年8月12日起，该举措覆盖至工作日晚高峰。2018年12月28日起，在平峰时段部分8节编组列车载客贯通运营至浦东机场。2019年4月19日至2019年10月22日，2号线开行的8节编组列车贯通运营至浦东机场，而仅保留工作日早高峰广兰路-浦东国际机场之间4节编组列车运营。2019年10月23日起，2号线东延伸段全天运行8节编组列车，结束以往需在广兰路站换乘的历史。
上海轨道交通3号线（原名“明珠线”，规划时为“明珠线”一期），是上海的第一条高架轨道交通线路，部分路段利用了原先沪杭铁路内环线（全部）和淞沪铁路（汶水东路以南）的线位。上海南站站至江湾镇站段为一期，全长24.975公里，其中高架21.516公里，地面线路3.459公里，利用原铁路线18公里，地面线路与城市道路无交叉。全线设有19座车站，其中高架车站16座，地面车站3座，平均站距1.37公里。在石龙路站出岔，设轨道交通停车场一处，在虹桥路站及东宝兴路站附近设置2座110/35kV中心变电所，11座牵引变电所，各车站均设降压变电站。工程总投资约93.78亿元，其中利用法国政府混合贷款10.8亿法郎（折合美元1.756亿元）。于1997年动工，2000年12月26日试通车。北延伸线工程起自江湾镇站，沿逸仙路高架西侧走行，跨蕴藻浜后，沿同济路西侧继续走行，过漠河路后转向西，沿富锦路南侧走行，跨北泗塘河于小游园附近下穿郊区环线富锦路至路北，继续沿富锦路西行，穿过宝钢铁路专线后继续西行并设江杨北路站后折入车辆段。本工程以高架线路为主，南起明珠一期终点站江湾镇站，北至宝山月浦镇江杨北路站，全长15.365公里，其中高架线路12.527公里，地下浅埋及敞开段1.979公里，地面正线0.859公里。于2006年12月18日通车试运营，工程概算总额为35亿元。3号线的绝大多数路段建在高架上，使得综合造价不到同样长度地下线路的三分之一，同时也让施工进度快上两到三倍。
因历史原因，4号线在虹桥路站至宝山路站之间没有独立路轨，紫色背景站点表示该站点3号线与4号线共线。
上海轨道交通4号线（规划时称“明珠线”，通车前也被称为“明珠线”二期），是上海轨道交通现有唯一一条环状线，也是中国首条全国“工人先锋号”地铁线路。
该线路的非共线段工程北起3号线宝山路站，至虹桥路站。工程全长22.032公里，其中与3号线接轨的两端为高架线，长1.25公里，其余为地下线。总投资约126亿元人民币。工程设17座地下车站、1处停车场、2座地下式主变电站，工程管理控制中心设置于3号线东宝兴路站控制中心大楼内。其中大木桥路站至蓝村路站的“C”字路段于2005年12月31日开通，其余部分亦于2007年12月29日启用。此外，4号线在虹桥路站和宝山路站之间共9个站点与3号线采取城市轨道交通系统的“共线营运”方式，即两条线共用同一条轨道，虽然节约了不少投资，但同时牺牲了相互之间的运输能力也提高了自动控制的复杂程度。下表中，黄色背景站点表示该站点4号线与3号线共线。
上海轨道交通5号线，建设时名莘闵轻轨交通线，由上海申通集团有限公司、上海闵行城市建设投资开发有限公司、上海闵行联合发展有限公司组建的上海莘闵轨道交通线发展有限公司投资。该线路最初原为规划R1线（R1a）的南段，南起现在的金山卫站，莘庄站以南沿沪杭公路、奉柘公路、江海路、南桥路、沪杭公路、沪闵路行驶，并规划沿东川路的支线，现在的5号线即为其中的沪闵路段和沪杭公路段一部分以及支线。但闵行区希望尽早建成该段线路，故以“城市高架有轨电车莘闵线工程”为名于2000年8月8日提前开工建设并独立运营。莘闵轻轨北起闵行区莘庄站，沿沪闵路往南至交通大学附近折向东川路。最初计划止于金平路站，后改为至闵行开发区站，全长17.206公里。除起点段的410米地面线外，均为高架线路。全线设11座车站和剑川路停车场1座。除莘庄站为地面站外，其余均为高架车站。工程总投资34.37亿元。线路于2002年12月28日建成贯通，并于2003年11月25日投入试运行。
5号线南延伸工程原本在2010年就应开建、2013年就应通车；但直到2014年6月30日，5号线南延伸桩基工程才开始施工；2018年3月16日，通往奉贤新城的南延伸全线轨道贯通；为配合南延伸后的六节编组新列车，配合原有四节列车的信号改造，5号线早高峰降低运能。南延伸于2018年12月30日正式开通试运营。
上海轨道交通9号线分为四期建设。一期工程全长30.687公里，其中地下线14.782公里，敞开段0.638公里，地面线0.518公里，高架线14.748公里。全线设13座车站，地下站9座，高架站4座，平均站间距2.54公里其中松江新城站至桂林路站段全长29.14公里，共设12站，率先于2007年12月29日开通，剩余的宜山路站于2008年12月28日开通。
二期工程起于一期宜山路站，止于杨高中路站，全长14.5公里，均为地下线，沿线共设10座地下车站，1座地下主变电站，投资89.4亿元。线路于2005年12月开工，其中宜山路站至世纪大道站于2009年12月31日开通，开通时采用非高峰运营，至2010年2月20日覆盖早晚高峰。世纪大道站至杨高中路站于2010年4月7日开通，同日，徐家汇站站内换乘开通。
三期工程包括南延伸段和东延伸段两部分。南延伸段原名松江老城区公共交通配套工程，位于松江区，线路起自沪杭客专的松江南站，终点为9号线一期工程的起点松江新城站，线路全长5.372公里，全部为地下线，投资28亿元。于2009年12月30日开工，已经于2012年12月30日开通试运营。
三期东延伸工程与9号线二期工程杨高中路站接轨，终点止于曹路站，主要位于浦东新区的金桥、曹路镇，线路起自二期工程终点杨高中路站后存车线东端，线路沿杨高中路向东前行，穿过罗山立交、金桥立交至金海路路口，转向金海路继续向东前行，穿过A20公路、浦东运河后，止于龚华路路口。正线全长13.828公里，设车站9座，均为地下线路，投资127.13亿元。本工程与9号线一、二期工程及三期南延伸共用控制中心，位于宜山路与虹梅路附近。本工程设金桥停车场一座，由金吉路站引入（与12号、14号线共址），与12号线共用一条试车线。本工程与既有线接口，曹路站预留向东延伸的条件。工程于2013年底开工建设，2017年12月30日开通试运营。
上海轨道交通10号线线路总长46.301km，设站37座，其中已经投入运营的一期工程共设31站，长36.221km；在建的二期工程共设6站，长10.08km。一期由主线和支线组成，途经闵行、长宁、徐汇、黄浦、静安、虹口和杨浦7个行政区。主线起于闵行区虹桥火车站站，经虹桥机场、虹桥路、淮海西路、复兴中路、复兴东路、河南路、武进路、四平路、淞沪路，止于杨浦区新江湾城站；支线起于闵行区航中路站，沿吴中路、虹井路、虹桥路，与主线在长宁区龙溪路站汇合。线路全长36.221公里，其中主线长31.254公里，支线长4.967公里，全线均为地下线。沿线共设置地下车站31座（其中主线28座、支线3座），主变电所2座，牵引变电所13座，停车场1处，主控制中心1座，主控制中心的信息楼与吴中路停车场的停车库合设，工程总投资237.84亿元。一期主线龙溪路站以东及支线部分于2010年4月10日先期开通试运营，主线龙溪路站以西于2010年11月30日开通。
10号线二期起于一期已建成的新江湾城站，沿淞沪路跨黄浦江后经过港城路，止于浦东区基隆路站，长10.08公里，其中地下线3.383公里，过渡段0.337公里，高架段6.36公里，共设6站。在港城路北侧、江东路东侧新设与6号线共用的停车场1座，在港城路停车场内设1座主变电所，工程总投资73.85亿元。
二期工程已于2015年1月8日开工，于2020年12月26日起开通试运营。
上海轨道交通11号线一期工程全长46.008公里，其中地下线长21.676公里，高架线长22.283公里，地面线长2.049公里。全线共设9座高架车站（其中1座预留）、11座地下车站和1座地面车站，在主线起点附近设嘉定辅助停车场1座，在支线赛车场附近设赛车场车辆段1处，另有控制中心1处，主变电站2处，工程总投资189.5亿元。工程包括主线嘉定北站—华山路中间风井、支线嘉定新城站—安亭站，位于上海市嘉定区、普陀区和长宁区。江苏路站至嘉定北站于2009年12月31日通车试运营，线路长度33.2公里。支线除昌吉东路站外于2010年3月29日开通。
二期工程全长22.886公里，工程总投资129.65亿元。江苏路站至罗山路站于2013年8月31日通车，单线里程达到65公里，成为国内单线里程最长的地铁线路。
安亭站至花桥站段，全长6公里，均为高架线；其中，上海市境内段约450米，江苏省境内段约5.55公里，投资18.49亿元。于2013年10月16日开通，共设3座高架车站，成为全国首条跨省轨道交通，单线里程达到72公里。
罗山路站至迪士尼站段，原名浦东中部地区公共交通配套工程，全长约9.15公里，其中高架线约7.39公里，敞开段约0.3公里，地下线约1.46公里，设站3座，投资43.71亿元。2015年12月19日开通秀沿路至康新公路区段。2016年4月26日10时起，迪士尼实现载客试运营。
陈翔公路站于2020年8月25日开通。
下表中，灰色背景站点均为在建或未开通站点。
12号线全线由闵行区莘庄镇七莘路站，经徐汇区、静安区、黄浦区、虹口区、杨浦区，下穿黄浦江最终到达浦东新区金桥金海路站。线路全长40.417公里，均为地下线，工程总投资为233.99亿元。工程于2008年底动工，2013年12月29日开通天潼路站—金海路站段，2014年5月10日曲阜路站开门迎客，2015年12月19日开通汉中路站—七莘路站段，至此全线通车。12号线是上海地铁系统中可换乘线路最多的线路，全线设19个换乘站点，可换乘除5号线，14号线，16号线，17号线及浦江线之外的大部分线路，其中桂林公园站—天潼路站区间皆为换乘站（其中南京西路站为虚拟换乘）。
为了给上海世博会提供过江轨道交通线路，13号线世博专线即“世博园区专用交通联络线工程”先行建设，线路长度4.887公里，共设新天地站至长清路站五站四区间。其中三个车站（马当路站、卢浦大桥站、世博大道站）属于2010年世界博览会的“世博专线”（或称“世博过江段”），马当路站至世博大道站段于2010年4月20日投入运营，作为世博园内专用轨道交通。由于该段全线位于世博园区内，因此世博会期间此段线路不纳入轨道交通运营网络，而是在经过安检和检票后免费乘坐。（世博专线马当路站实际作为世博园区的一个出入口，编号为9号门，而9号线马当路站位于园区外，两线需通过地面出站换乘）。世博专线通过位于长清路站的7-13联络线，借用9号线的列车，采取双向单线运行的模式。该工程采用BT模式建设，由上海建工（集团）总公司于2007年3月以13.38亿元人民币的投得建设权。工程竣工并试运营一年后，由招标人回购。
一期工程自金运路站至南京西路站，线路全长16.468公里，设14座车站，设北翟路车辆段1座，设隆德路开闭所及控制中心与11号线共享。工程投资124.17亿元。一期工程于2008年12月28日正式开工，2012年12月30日开通金运路站至金沙江路站段（祁连山南路站和大渡河路站未开通），2014年12月28日开通隆德路站至长寿路站段，2015年12月19日开通一期工程的剩余区段。由于一期工程至南京西路站截止，而世博专线自新天地站开始，中间仍存在一站两区间（即淮海中路站及其相邻区间）未列入。因此于2009年着手开始世博园区专用交通联络线工程调整（简称“世调”）的建设。工程也包括马当路站至长清路站的改造工程（简称“世改”），含世博专线在内总投资45.21亿元。淮海中路站于2009年11月20日开工，相邻区间分别从南京西路站及新天地站推进，形成“四龙会师”的壮观景象。
二期工程自长清路站至华夏中路站，全长10.139公里，共设7站，与三期工程合计投资129.32亿元。该段线路与一期工程于2007年一并环评获批，但由于新增北蔡站，同时调整陈春东路站后，需再次向国家环保局提出变更申请。在2011年先后对变更进行了两次环境影响评价公示。2013年12月31日，二期工程陈春路站（原绿川新村站）正式开工，当初预计2017年底便可开通运营，但开工不久便进入停工状态，原因是其它车站并不能陆续动工。2014年底，其余车站陆续开工。三期工程自中科路站至张江路站，全长5.273公里，共设3站。虽然该段规划早已存在，但未于2007年与一、二期工程一并环评，故在2013-2014年补充完成了该段的环境影响评价。报告显示，工程计划2014年7月开工，2017年12月建成通车。二期、三期于2018年12月30日开通。
13号线目前存在西延伸的规划。该段早在2010年虹桥商务区总体规划方案中，就已存在了相关规划并画入控规中。2016年新一轮规划编制时，13号线确定西延伸至诸光路站，远期将把诸光路段拆分给25号线，已列入2017-2025近期建设规划内。
上海轨道交通14号线全线除龙居路站外的所有30座车站于2021年12月30日正式开通运营。
上海轨道交通15号线全线除桂林路站外的所有29座车站于2021年1月23日正式开通运营，桂林路站则于2021年5月29日开始不上下客的停站测试，6月27日开通运营。
上海轨道交通16号线于2013年12月29日正式开通，最初原本规划为11号线南段（R3s）。因开通时仅使用三节编组，该线路使用的列车被东方早报称为上海地铁的最短地铁列车。该线路是上海地铁时速最快的地铁线路，其列车报站也是上海地铁第一次在报站时加入沪语。
16号线在最初设计上，安排了站站停、大站车、直达车三种运行模式。设计全程运行时间为：直达车36分钟，大站车41分钟，普通车48分钟。运行初期采取站站停和大站车结合的模式开行。自2013年12月29日起开行的大站车停靠罗山路站、新场站、惠南站以及滴水湖站。于工作日早晚高峰期间开行，每天16对。后于2014年1月30日暂时取消大站车，站站停普通列车运行间隔从原来的20分钟缩短到10分钟左右。2016年3月21日起，16号线恢复大站车运营模式，并将运行范围扩大到龙阳路站，运营时间覆盖到工作日和节假日。但值得注意的是，大站车的运营并未包括工作日早高峰开往龙阳路方向的通勤班次。
2020年6月18日起，16号线启用新运行图，逢工作日开行直达车，共四班。
下表中，粗体字加粗的站点名称为大站快车所停站点名称。
线路编号原为20号线，在2011年上海地铁规划调整中调整线路编号为17号线，又称青浦线，最初规划为2号线西延伸青浦段（R2w）。
█ 2号线、 █ 10号线
上海轨道交通18号线一期南段于2020年12月26日正式开通运营，成为上海首条最高等级全自动无人驾驶的地铁线路。一期北段则于2021年12月30日开通运营。
浦江线为上海市第一条采用胶轮路轨系统的旅客自动输送系统线路，于2018年3月31日正式开通运营，服务浦江镇区域。
