Ein Verkehrsstau (kurz: Stau) oder Verkehrsinfarkt ist ein stark stockender oder zum Stillstand gekommener Verkehrsfluss auf einer Straße. Als einer der Gründe dafür gilt eine zu hohe Anzahl von Fahrzeugen pro Zeitspanne (oder pro Streckenlänge). Jedoch können Staus auch entstehen, obwohl die Kapazität der Straße bei gleichmäßig verteiltem und fließendem Verkehr ausreicht. Dieser Fall tritt ein, wenn Engstellen, wie Baustellen oder parkende Kfz auf Stadtstraßen den Verkehrsfluss behindern[1]. Im Gegensatz zum Halten zählt der Verkehrsstau zum fließenden Verkehr. Neben diesen Ansätzen gibt es noch mehrere weitere Definitionsansätze, wie der Begriff des Staus definiert werden kann. Ein Ansatz, von Geistefeldt und Lohoff, von der Ruhr-Universität Bochum, ist: „Ein Stau ist ein vorübergehender Verkehrszustand, der entweder durch eine zu hohe Verkehrsnachfrage in den Spitzenstunden oder durch einen Kapazitätsrückgang infolge eines temporären Ereignisses (z. B. Baustelle, Unfälle, ungünstige Witterungsbedingungen) verursacht wird (...).“[1]
Die Gründe und Ursachen für Staubildungen sind vielfältig und variieren auch je nach Kategoriengruppe der Straße. Kategoriengruppen der Straßen beschreiben Merkmale bestimmter Straßen und gliedern sich in Kategoriengruppen, wie „Autobahnen“ oder „Landstraßen“[2]. Eine der Gründe für Stau sind Überschreitungen der Kapazität einer Straße, sprich eine Verkehrsstärke, die größer ist als die Kapazität der Straße[1]. Die Kapazität einer Straße beschreibt die größte Verkehrsstärke, die ein (Straßen-)Querschnitt bei bestimmten Weg- und Verkehrsbedingungen erreichen kann.[2] Die Verkehrsstärke dagegen beschreibt die Anzahl an Fahrzeugen pro Zeiteinheit, meist pro Stunde, pro zwölf oder pro 24 Stunden, die eine Straße befahren.[2] Kapazitätsüberschreitungen als Gründe für Staubildungen lassen sich beispielsweise auf Autobahnen oder Landstraßen beobachten. Auch auf Stadtstraßen kann das eine Ursache sein, jedoch ist auf Stadtstraßen nicht die Kapazität einer Straße allein maßgebend, wie später im Abschnitt Ursachen genauer beschrieben wird.
Staus – auch solche auf Wasserstraßen, Eisenbahnschienen, auf Flughäfen oder im Luftraum („Warteschleife“) – sind ein Forschungsgegenstand der Verkehrswissenschaften. Fluchtwege für Fußgänger in Gebäuden und bei Großveranstaltungen werden zur Reduktion von Staugefahr breit und flüssig gestaltet und Besucherzahlen begrenzt.
Verkehrsexperten unterscheiden zwischen „Stau“ und „stockendem Verkehr“. Der deutsche Autoclub ADAC spricht von einem Stau, wenn mehrere Fahrzeuge mindestens fünf Minuten lang im Schnitt unter 20 km/h schnell sind und das auf einer Länge von mindestens einem Kilometer. Gleichzeitig wird stockender Verkehr zwischen 20 und 40 km/h angenommen.[3] Das Schweizer Bundesamt für Strassen spricht von einem Stau, wenn der Straßenverkehr mindestens für eine Minute mit weniger als 10 km/h fließt. Liegt die Geschwindigkeit im Bereich zwischen 10 und 30 km/h, spricht man dort von stockendem Verkehr.[4]