차량기지(車輛基地, Vehicle Depot / Rail Yard)는 철도차량을 주박(유치)하고 검수(점검 및 정비)하기 위해 만들어진 철도 시설이다.
명칭 대한민국에서는 일반적으로 차량기지에 대해 '차량사업소'와 '기지사업소'의 명칭을 함께 사용하고 있으며, 각국마다 그 역할은 같으나 명칭은 다른 경우가 있다. 버스와 택시의 경우 비슷한 역할을 하는 시설을 일반적으로 차량기지로 부르지 않고 '차고지'로 부른다.
역할 차량기지의 주요 기능은 크게 주박과 검수로 나뉜다.
- 주박(駐泊): 영업하지 않는 시간 동안 전동차를 별도의 선로에 주차해 두는 것을 말한다. 일부 지하철역에서도 주박 업무를 행하는 경우가 있으며, 주로 심야 시간대의 중간 종료역에서 이루어진다.
- 검수(檢修): 차량을 점검하고 수리하는 행위를 말한다. 이는 크게 중검수(重檢修)와 경검수(輕檢修)로 나뉘는데, 차량기지의 시설에 따라 중검수를 행할 수 없는 경우도 있으므로 이러한 경우에는 일반적으로 중검수가 가능한 차량기지로 철도차량을 회송하여 검수하게 된다.
차량기지에서는 이 외에도 차량 조성(다량의 차량을 서로 연결하여 묶어 운행할 수 있도록 하는 작업)이 이루어지기도 한다.
특성 차량기지는 열차가 기지로 입·출고할 때 소음이 발생하고, 국가 중요 보안 시설로 분류되어 있어 보안 등급에 따라 출입에 제한이 따른다. 또한 역세권이 형성되지 않아 이용이 불편한 점 등으로 인해 대개 혐오시설(기피 시설) 중 하나로 여겨지기도 한다. 이러한 불만을 줄이기 위해 차량기지 부지 내에 임시승강장이나 간이역을 함께 설치하거나, 차량기지 상단에 인공 대지를 조성하여 주택단지를 건설하는 사례도 있다.
종류 철도차량의 종류에 따라 기관차기지, 전동차기지, 여객차기지, 화물기지 등으로 구분되며, 고속철도의 경우 별도의 고속철도 차량기지(예: 광명기지, 고양차량기지)가 운영되고 있다.