Rautatieasema on rautatieliikennepaikka, jossa junat pysähtyvät matkustajien ottamista ja poistumista sekä kuorman lastausta tai sen purkamista varten. Termillä tarkoitetaan yleensä rautateiden liikennepaikkaa, jolta liikennöidään matkustajaliikennettä ja jolla on vähintään yksi sivuraide. Liikennöintiä varten asemalla on asemalaiturit.
Aseman yhteyteen kuuluu usein myös asemarakennus, jossa voi sijaita matkustajien odotustiloja, lipunmyyntipalveluja, liikeyrityksiä tai muuta matkustajia palvelevaa toimintaa, kuten ravintoloita ja majoitusta. Rautatieasemat sijaitsevat yleensä kaupunkien tai muiden asutuskeskusten läheisyydessä, joissa on parhaat edellytykset henkilöliikenteelle.
Asemalla voi olla myös liikenteenhoidon vaatimia toimintoja, kuten junakohtauksia ja ohituksia tai tavaraliikennettä.
Suurten kaupunkien rautatieasemien välillä kulkevat yleensä kaukojunat, kun taas pienempiä asemia palvelevat paikallisjunat (taajamajunat tai lähijunat). Rautatieaseman yhteydessä voi olla myös linja-autoasema matkustajapalveluineen, jolloin sitä kutsutaan matkakeskukseksi.[1]