カナダ、バンクーバーのトロリーバス。写真は、試験走行中のもの。ハンガリー、デブレツェン市の低床トロリーバスポーランド、グディニャ市を走る旧式のトロリーバス。バス上部の2本の棹のような物がトロリーポール。北朝鮮、平壌駅前のターミナルを走るトロリーバス
サンパウロのトロリーバスは、1990年代に解体されて代替車に交換されるまで使用されていた。一部は保存され、その他はSPの首都の南で稼働していた。

トロリーバス （英語: trolleybus, trolley bus, trolley coach）とは、道路上空に張られた架線（架空電車線）から取った電気を動力として走るバスを指す。「トロリー」とは、集電装置の先端に備わる「触輪」のこと。外観も操縦法も普通のバスに近い。略してトロバスとも呼ばれ、日本語では無軌条電車（むきじょうでんしゃ、英語: trackless trolley, trackless tram）と訳される。

日本では、かつて都市部の路上で運行されていた当時は軌道法、その後は鉄道事業法に準拠する交通手段として、鉄道車両に分類されている。電気バスも同じく電気で走るが、架線からの集電装置がなく、法律上は自動車扱いとなることからトロリーバスには含まれない。
概要架線交差部を通過するトロリーバス（チェコ、2006年）

トロリーバスは路面電車とバスの特徴を兼ね備えた交通機関で、排気ガス（排出ガス）が発生しない、軌道を敷設する必要がない、などの長所を持つ。しかし、進路上に障害物があってもトロリーポール（集電装置）の可動範囲を超えた操向ができず、通常の運転でも稀にトロリーポールが架線から外れるトラブルが起こることもある。架線が分岐・交差する個所ではトラブルが起こりやすく、その手前では減速する必要があり、後続車列で充分な車間距離が保たれていないと交通渋滞を招く[注釈 1]。現在は自動車交通量の増加に加え、性能が高いディーゼルエンジンやハイブリッド方式の大型路線バスの出現とともに廃止が進んでおり、日本では市街地を走るトロリーバス路線は全て廃止されている。世界的にはソ連の影響下で都市計画を行った社会主義国・旧社会主義国の都市には今も多く残されている。さらにカナダなどの水力発電による豊富で安価な電力が安定して供給される地域、日本の黒部ダムのような観光地でも利用されている。

給電用の架線が張れない場所で走行するための小排気量の補助エンジンを持つものもある。このエンジンは発電用ではなく、車両を直接推進するために用いられ、日本でもかつて都営トロリーバスで、電化された鉄道の踏切を渡るために使用するものがあった。最近では、ディーゼル発電機を搭載したハイブリッド方式や蓄電池を搭載した車両が開発され、架線がない道路でより長距離を走行できるようなものもある。中国 北京市では、王府井の繁華街の景観対策や長安街の横断対策（建国記念日である国慶節や節目の年には大規模な軍事パレードがあるため、架線を張ることができない）に利用されている。
構造トロリーバスの後部。リトリーバーが設けられている（セルビア、GSPベオグラードの車両）。外れたトロリーポールを掛け直す運転手（北京市、2011年）

道路上の架線（トロリーワイヤ = trolley wire）から棹状の集電装置（トロリーポール = trolley pole）を用いて集電して電動機を回し、動力とする。このトロリーから集電して走ることから「トロリーバス」と呼ばれる。