轻量化是削减列车运行能耗的一项关键技术。由金属制造的轨道列车，虽车体强度高，但质量大、能耗高。以C20FICAS不锈钢地铁列车为例，其运行15万km约消费540000 GJ能量，按其中的5%(即27000GJ)用于战胜车体的承载结构质量计算，如列车质量能削减30%，则可节能27000GJ×30%=8100 GJ。
 

　　碳纤维复合材料是新一代高速轨道列车车体选材的重点，它不仅可使轨道列车车体轻量化，还可改动高速运行性能、降低能耗、减轻环境污染、加强安全性。当前，CFRP在轨道车辆领域的应用趋势:从车箱内饰、车内设备等非承载结构零件向车体、构架等承载构件扩展;从裙板、导流罩等零部件向顶盖、司机室、整车车体等大型结构发展;以金属与复合材料混杂结构为主，大幅进步碳纤维复合材料用量。
 

　　一节地铁列车中心车辆各部分质量比，其中车体车身约占36%、车载设备约占29%、内部装饰约占16% 。因为车载设备几乎没有减重空间，因此，车体车身和内部装饰就成为了轻量化的重点对象。2000年，法国国营铁路公司(SNCF)采用碳纤维复合材料研制出双层TGV型挂车。韩国铁道科学研究院(KRRI)以此为基础，研制出运行速度为180 km/h的TTX型摆式列车车体，其采用不锈钢加强骨架，侧墙体和顶盖采用铝蜂窝夹芯，蒙皮采用CFRP构成的三明治结构，如许车体外壳总质量比铝合金结构降低了40%，且车体强度、委靡强度、防火安全性、动态特征等性能优秀，已于2010年投人商业化运营。
 

　　2011年，韩国铁道科学研究院(KRRI)研制出CFRP地铁转向架构架，其质量为635 kg，比钢质构架的质量削减约30%。由日本铁道综合技术研究所(JRTI)与东日本客运铁道公司联合研制的CFRP高速列车车顶，每节车箱质量削减300一500 kg,, 2014年9月，日本川崎重工研制的CFRP构架边梁，其质量比金属梁削减约40%。