Железнодорожная светофорная сигнализация — часть сигнализации на железных дорогах и подобном рельсовом транспорте, выполненная на основе железнодорожных светофоров. Имея в целом конструктивно и внешне сходные светофоры, разные системы рельсового транспорта используют различные системы значений (сигнальных показаний), то есть приказов машинисту (водителю подвижного состава), обладающих разным смыслом, и различные системы передачи показаний в виде зрительного образа.
Изначально светофорная (точнее, семафорная) сигнализация была создана для регулирования движения поездов. В первую очередь под этим подразумевалось разрешение или запрещение поезду вступать на некоторый участок пути, с целью предотвращения столкновения поездов с подвижным составом или вступления поезда на неготовый маршрут (то есть непереведённые, недопереведённые, не замкнутые стрелки, повреждённый участок пути и т. п.), а также часто просто с целью передачи поезду указания отправиться со станции в определённое время или задержаться. На основе этого развивалась далее поездная светофорная сигнализация. Поэтому самые первые, базовые показания поездной светофорной сигнализации — «стой! проезд запрещён» и «проезд разрешён».
Также было принято, что именно место установки светофора обозначает точку, за которую поезд не должен заезжать при запрещающем показании. Первый способ был довольно простой и дешёвый в реализации, но неудобный и дорогой в эксплуатации — особенно при интенсивном движении. Он заключался в том, что после движения по участку без сигналов — на большой скорости — приближаясь к сигналу и ещё не видя его показания, машинист должен был снижать скорость, в соответствии с видимостью, чтобы оказаться в состоянии затормозить перед сигналом, если он окажется закрыт. Для указания того, что поезд приближается к сигналу (обычно это относилось к входным сигналам станций), использовали специальные сигнальные знаки, расставляемые на определённых расстояниях до сигнала. В немецкой и затем российской традиции они имели вид прямоугольных вертикальных белых табличек с косыми полосами (обычно чёрного цвета) числом от 1 до 3-4: табличка с 1 полосой размещалась на расстоянии тормозного пути с некоторой добавкой, а с 2, 3 и иногда 4 полосами — перед ней, через какие-то равные промежутки, например, 100 метров. Знакомые автомобилистам дорожные знаки перед переездом совершенно характерного вида — практически прямые потомки тех табличек, и могут отличаться от них лишь цветом полос и размером.
Аналогично делалось и с выходными сигналами станций, если они вообще устанавливались (разрешение на отправление на перегон часто давалось устным приказом, либо в виде записки, либо путём передачи жезла, или ручным видимым сигналом дежурного по станции). Предполагалось, что поезд в любом случае должен остановиться или хотя бы сильно сбавить скорость на станции.