הרכבת היא הראשונה מסוגה בעולם – הקו הראשון נחנך בלונדון ב-10 בינואר1863 (נפתח לציבור לפעילות סדירה למחרת). המערכת מורכבת מרשת של חשמליות – רכבות המונעות במנועים חשמליים. במרכז לונדון נוסעות הרכבות במנהרות תת-קרקעיות, ובפרברי העיר הן נוסעות מעל הקרקע.
מאפיינים
כיום יש במערכת הרכבת התחתית של לונדון 272 תחנות, ואורכן הכולל של המסילות הוא 408 קילומטר[2]. מדי יום נוסעים ברכבת כשלושה מיליון נוסעים.
קווי הרכבת התחתית מחולקים לשני סוגים:
קווים תת-קרקעיים – קווים אלו נחפרו בשיטת "חפור וכסה", כלומר חפרו את רחובות העיר עד לעומק הרצוי וכיסו את החפירה בתקרה שעליה נמצאים פני הרחוב. בשיטה זו נמצאים קווי הרכבת בעומק של 5 מטרים מתחת לפני הרחוב.
קווים עמוקים – קווים אלו נחפרו מתחת לפני הקרקע תוך שימוש במגן חפירת מנהרות – בדרך כלל בעומק של 20 מטרים מתחת לפני השטח.
עלות הנסיעה ברכבת התחתית נקבעת לפי מספר האזורים שבהם נוסעים. מרכזה של לונדון הוא אזור 1, וסביבו אזורים 2–6 ולאחר מכן אזורים 7–9 במעגלים ההולכים ומתרחקים ממרכז לונדון. קו פיקדילי של הרכבת התחתית מגיע עד נמל התעופה לונדון הית'רו. הרכבת התחתית מקושרת לרכבת הקלה דוקלנדס.
כרטיס לנסיעה ברכבת התחתית יש לקנות מראש, כאשר קיימות שתי אופציות, הראשונה היא כרטיס פלסטיק הכולל שבב ונקרא Oyster אשר ניתן להטענה חוזרת, והשנייה היא כרטיס נייר שניתן לקנות לנסיעה בודדת, כרטיס יומי או שבועי, בד״כ קניית כרטיס הנייר תעלה הרבה יותר מהשימוש ב-Oyster. נכון לשנת 2022, ניתן להשתמש גם בכרטיס אשראי אישי עם שבב, ככרטיס נסיעה וגם בטלפון אישי באמצעות אפליקציות תשלומים כגון: אפל פיי וגוגל פיי.
צפיפות קווי הרכבת התחתית גבוהה באזור הסיטי של לונדון ובאזור צפון לונדון. בדרומה של לונדון יש פחות קווי רכבת תחתית, ככל הנראה משום שבמאה ה-19 שבה נבנתה מערכת הרכבת התחתית היה באזור זה שירות חשמליות יעיל.
הרכבת התחתית מכונה באופן לא רשמי על ידי הבריטים בשם "טיוב" (Tube, צינור).
הרכבת התחתית של לונדון נחשבת לראשונה בעולם; אמנם הצרפתים תכננו את המטרו הרבה לפני האנגלים אך האנגלים החליטו לפתח תוכנית ולזרז את הבניה בצורה מהירה יותר מהצרפתים, בנוסף בעיר ניו יורק נפתחה אמנם בשנת 1844 מנהרת רכבת בשדרות אטלנטיק, אך לא היו בקטע התת-קרקעי תחנות נוסעים, והוא שימש רכבות עירוניות ובינעירוניות גם יחד.
במחצית הראשונה של המאה ה-19 התפתחו שירותי רכבות באנגליה במהירות. אולם, רוב תחנות הרכבת הראשיות נמצאו מחוץ לסיטי של לונדון. כאשר נבנה "הרחוב החדש" (כיום, רחוב פרינגדון) בשנות ה-30 של המאה ה-19, שולבה בתוכנית מסילת רכבת בתעלה מכוסה במקביל לכביש, לאורך נהר פליט. בתחילת שנות ה-40 של המאה ה-19, תקופה שכונתה "שיגעון הרכבת", הושקעו כספים רבים במניות של חברות רכבות והוצעו תוכניות רבות למסילות רכבת תת-קרקעיות עירוניות, אך מעטות מהן היו ישימות.
בשנת 1851, לאחר התערוכה העולמית, הוצעה תוכנית מתוקנת למסילה לאורך נהר פליט: ההצעה כללה מסילה רחבה לתחנת הרכבת פדינגטון. בישיבות תכנון שהתקיימו בשנת 1853 תמכו בקו חברת Great Western Railway (GWR) וחברת Great Northern Railway (GNR). ב-7 באוגוסט1854 התאגדה חברת "רכבת המטרופולין" לצורך בניית המסילה; הדמות המובילה בה היה צ'ארלס פירסון (1793–1862). בשנת 1858, לאחר גיוס המימון הדרוש, החלה העבודה. בין תחנות הרכבת פדינגטון וקינגס קרוס התבצעה חפירת המנהרה בשיטת "כריה וכיסוי", ומאותה נקודה והלאה נעה המסילה בתעלה פתוחה. לאחר עיכובים רבים שנגרמו עקב התמוטטות החפירות, פריצה של מי ביוב לתוך המנהרה, וכן עבודות נוספות שנדרשו לאחר ביקור של לשכת המסחר, החל הקו בפעולתו הסדירה ב-10 בינואר1863. 40,000 נוסעים נסעו בקו באותו היום.
בתוך מספר חודשים נתגלעו חילוקי דעות בין שני המפעילים, וביולי 1863 הודיעה חברת GWR כי תפסיק להפעיל רכבות על הקו. רכבת המטרופולין נאלצה לחפש מקור חלופי לציוד הרכבת והשאילה אותו מהחברות GNR וLondon and North-Western Railway. החל מ-1 באוקטובר החלה "רכבת המטרופולין" להפעיל בעצמה את שירותי הרכבת, לצד רכבות מן העיר וינדזור ועד תחנת פרינגדון שהופעלו על ידי חברת GWR על מסילה רחבה. "רכבת המטרופולין" הפעילה בקו זה קטרי קיטור במשך 40 שנה.
ב-1868 החלה רכבת המטרופולין להרחיב את רשת המסילות לפרברי לונדון. בשנות ה-20 של המאה ה-20 אף הוטבע המונח "מטרולנד" על ידי חברת הרכבת, כדי לפתות רוכשי בתים לאזורים שבהם נפרשה רשת המסילות.
"רכבת המטרופולין" ו"רכבת מחוז המטרופולין" קיבלו את הסמכות להשלים את קו סירקל (Circle Line) בשנות ה-50 של המאה ה-19. אף שבתקופה מסוימת הייתה תחרות בין שתי חברות אלה, שתיהן הפעילו רכבות על קו סירקל בשנות ה-70 וה-80 של המאה ה-19; הקו הושלם ב-1884.
עם השנים, התפתחויות טכנולוגיות בשיטות מנהור ופיתוח מיגוני מנהרות אפשרו כריית מנהרות עמוקות יותר. חברת City & South London Railway קישרה במנהרה בין רחוב המלך ויליאם וסטוקוול. הנסיעה בקו זה הייתה מטלטלת למדי והקרונות חסרי החלונות הקשו עוד יותר על הנוסעים. במשך הזמן נבנו חמישה קווי תחתית עמוקים נוספים:
חברת Central London Railway פתחה בשנת 1900 את קו סנטרל.
חברת Great Northern, Piccadilly and Brompton Railway פתחה בשנת 1906 את קו פיקדילי.
חברת Baker Street and Waterloo Railway פתחה בשנת 1906 את קו בייקרלו.
חברת Charing Cross, Euston & Hampstead Railway פתחה בשנת 1907 את קו נורת'רן.
פעולתן של שש חברות המפעילות שירותי רכבות תחתית שונים הקשתה על הנוסעים, ועלויות הנסיעה האמירו. בתום מלחמת העולם הראשונה הציעה ועדה פרלמנטרית הקמת רשות תחבורה בודדת לכל לונדון, וזאת כדי להפסיק 'תחרות קשה ובזבזנית', שירותים נחותים ותעריפים גבוהים. ב-1929 ניסח שר התחבורה הרברט מוריסון בשיתוף פעולה עם יושב ראש קבוצת הרכבת התחתית, הלורד אשפילד, פתרון מקובל לבעיית התחבורה. ב-1933 הוקמה חברה ציבורית בשם "רשות תחבורת הנוסעים בלונדון"; "קבוצת התחתית", "רכבת המטרופולין" וקווי האוטובוס והטראם אוחדו תחת הרשות החדשה.
מ-1935 החלה להתבצע תוכנית "New Works", שנועדה להרחיב את הקווים הקיימים, לתאם ביניהם לבין קווי הרכבת האחרים, האוטובוסים והטראם, ולחבר לחשמל את כלל המערכת. עיצוביו של האדריכל צ'ארלס הולדן בתחנות קו פיקדילי וקו נורת'רן הם אלמנט מוכר של הרחבה זו. העבודות הופסקו עם פרוץ מלחמת העולם השנייה ב-1939. בתקופה זו שימשו תחנות רבות כמקלטים תת-קרקעיים עבור תושבי העיר מפני ההפצצות האוויריות של גרמניה הנאצית. המקלטים נחשבו בטוחים, אך מעט מהתחנות נפגעו בהפצצות, ובתחנת בת'נאל גרין אף אירע אסון כאשר ההיסטריה ההמונית שאחזה בקהל שמיהר לרדת במדרגות גרמה לנפילתם ומחיצתם של 172 איש למוות.
לאחר המלחמה, ב-1948, הולאמה הרכבת התחתית יחד עם כלל התחבורה הציבורית בלונדון. ההעדפה ניתנה לשיקום הרכבת העילית באנגליה, ופחות להשלמת תוכנית "New Works". עם זאת, החיבור לחשמל של מרבית הקווים הושלם עד שנות ה-60. ב-1963 החלה הקמת קו ויקטוריה, שהיה הראשון בו הופעלה מערכת הפעלה אוטומטית לרכבות לאורך כל הקו. ב-1977 הורחב קו פיקדילי עד לנמל התעופה לונדון הית'רו.
ב-1979 נפתח קו ג'ובילי, שנבנה לרגל חצי-יובל למלכותה של המלכה אליזבת השנייה; קו זה הוטה בקצהו בסוף שנות ה-90 כך שיעבור במנהרה חדשה שהוקמה לכיוון הדוקלנדס וסטראטפורד במזרח לונדון. התחנות בקו זה עוצבו בסגנון ייחודי על ידי אדריכלים ידועים. קו זה הוא היחיד שחוצה את כל הקווים האחרים במערך הרכבת של לונדון.
