К подвижному составу относятся моторные вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров, специальные вагоны (технического назначения) и моторно-рельсовый транспорт для перевозки хозяйственных грузов, приводимый в движение от собственного источника - двигателя внутреннего сгорания.
Моторный вагон приводится в движение электродвигателями, которые получают электроэнергию через токоприемники от контактного рельса.
Каждый вагон метрополитена состоит из механической и электрической части, а также пневматического оборудования.
К механической части вагона относятся кузов, рамы двух тележек, колесные пары, тяговый привод, рессорное подвешивание, тормозное оборудование и сцепные устройства. Колесные пары вагона приводятся во вращение тяговыми двигателями. Валы тяговых двигателей соединены с осями колесных пар карданными муфтами и зубчатыми передачами (редукторами). На вагонах метрополитена получил применение индивидуальный тяговый привод, при котором каждая колесная пара приводится во вращение своим тяговым двигателем. Электрическая часть вагона, кроме тяговых двигателей, содержит множество различных аппаратов, предназначенных для пуска тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения вагона, электрического торможения, защиты оборудования от перегрузок и токов короткого замыкания, а также аппараты вспомогательных цепей и цепей управления. Для увеличения полезного объема пассажирского салона и безопасности пассажиров все основное электрооборудование подвешено под кузовом вагона на его раме.
Тяговыми двигателями и другими электрическими аппаратами, находящимися под напряжением контактной сети, управляют дистанционно из кабины машиниста. Система дистанционного управления применятся на всех вагонах метрополитена. В качестве источника питания системы управления используются аккумуляторные батареи, установленные на вагонах.
Головные вагоны имеют кабину машиниста, в которой находятся основные аппараты управления поездом и кран машиниста. Это позволяет управлять поездом из любого вагона и поэтому на конечных станциях не требуется выполнять никаких маневров и перестановок вагонов: машинист лишь должен перейти из головного вагона в хвостовой, который при движении поезда в обратном направлении становится головным. Пневматическое оборудование вагона создает запас сжатого воздуха, с помощью которого можно выполнять служебное и экстренное пневматическое торможение поезда, автоматическую работу раздвижных дверей, электрических аппаратов, звукового сигнала, стеклоочистителей и пр.
Первыми вагонами на трассах Московского метрополитена были вагоны А и Б, построенные в 1934 – 1938 гг. Поездная единица этих вагонов – секция, составлялась из одного моторного и одного прицепного вагонов.
В 1940 году на Мытищинском машиностроительном заводе (ММЗ) была изготовлена первая партия вагонов Г. Великая Отечественна война задержала выпуск этих вагонов, и их серийное изготовление было начато только в 1947 г. Все вагоны Г – моторные, каждый оснащен четырьмя двигателями, что позволило получить более высокие ускорения пуска и замедления при торможении, повысить пропускную способность линий. На вагонах Г в качестве рабочего впервые был применен электрический реостатный тормоз.