重力火车是一个仍然处于理论上的运输模式，由行星的一地点，经过地心，到达该行星另一方。
先决条件为隧道已贯穿地核，火车靠地心吸力垂直跌入隧道之中。通过地核之后，火车已加速至极快的速度，后半段的旅程地心吸力会对火车作出反作用，并将之减速。到达行星另一面时，火车刚好停顿。
于现实情况下，起码有两个现象会妨碍重力火车于地球上的实行：
1998年刘慈欣创作的短篇小说《地球大炮》，故事的核心就是重力火车。为了解决空气阻力的问题，重力火车中的管道被抽成真空，而建造火车管道则使用虚构的高密度物质，但密度低于中子星物质。故事的结尾，人们通过技术改造将重力火车用于低耗能的发射人造卫星。
公元17世纪英国科学家罗伯特·虎克首先提出，并致函牛顿。至19世纪于法国科学院得到认真研究及讨论。1960年代，美国科学家保罗·库珀于美国物理学期刊上发表论文，提议重力火车可作为未来交通的考虑。
