Ein Stellwerk ist eine ortsfeste Bahnanlage der Eisenbahn zur Steuerung des Bahnbetriebs. Es dient der Stellung von Fahrwegelementen wie Weichen und Gleissperren, stellt Abhängigkeiten zwischen den Fahrwegelementen und Signalen her und bindet Bahnübergangssicherungsanlagen in die Sicherungslogik ein. An das Stellwerk angeschlossen kann eine Gleisfreimeldeanlage sein, die den aktuellen Belegungszustand der Gleise überwacht. Wo eine solche nicht vorhanden ist, muss ein Bediener das Freisein der Gleise innerhalb von Bahnhöfen und auf Abzweig- bzw. Überleitstellen durch Hinsehen prüfen. Wenn dies erforderlich ist, muss das Stellwerk in erhöhter Position stehen, sodass der Bediener durch das Fenster den Fahrwegprüfbezirk vollständig überblicken kann. Der gesamte Verantwortungsbereich eines Stellwerks heißt Stellbezirk.
Mechanische, elektrische oder elektronische Abhängigkeiten zwischen diesen Elementen kennzeichnen die technisch-historischen Entwicklungsstufen der Stellwerke. Die im Stellwerk tätigen Mitarbeiter sind die Fahrdienstleiter, Weichenwärter, Zugleiter und Zugmelder.