Колебания вагона — многократное поочерёдное возрастание и убывание перемещений, скорости, ускорения вагона в целом или его частей. Вагон как механическая система, состоящая из физических тел и связей между ними, имеет много степеней свободы и, следовательно, видов колебаний.

Кузов (основные часть вагона) как твёрдое тело имеет шесть видов колебаний: три возвратно-поступательных вдоль осей OX, OY, OZ (соответственно подёргивание, боковой относ, подпрыгивание) и три вращательных относительно тех же осей — поперечная (боковая) качка, продольная качка (галопирование) и виляние и, кроме того, множество видов упругих колебаний (вибраций) изгиба и кручения и вибраций закреплённых на нём элементов. К. в., как правило, вредно влияют на пассажиров, грузы, конструкцию вагона и путь.

При исследовании колебания вагонов выделяют следующие классы колебаний: свободные, совершающиеся при отсутствии перем. внешнего воздействия; вынужденные, вызываемые перем. воздействием обычно при движении по пути с неровностями случайного или регулярного характера (кинематич. возмущение); автоколебательные (самовозбуждающиеся), поддерживаемые источниками неколебательного характера (например, виляние вагона, движущегося поступательно под действием силы тяги и имеющего колёсные пары в виде двойного конуса), и др.

Колебания вагона изучают теоретически на основе законов аналитической механики и экспериментально с использованием физ. моделей и чаще натурных вагонов с помощью вагона-лаборатории, устанавливая допускаемые значения их параметров по критериям прочности, устойчивости и плавности хода.