Вагон-цистерна представляет собой часть железнодорожного состава. Главное предназначение — это перевозка жидких веществ, как пищевого, так и непищевого характера. В первую очередь к непищевым относятся нефть и продукты ее переработки, химически-активные и агрессивные жидкости (щелочи, кислоты и др.), сжиженный газ. Из пищевых продуктов, перевозимых в вагонах-цистернах, можно назвать воду, молоко, патоку.

В основном перевозка цистернами предназначена для транспортировки нефтепродуктов.

Исходя из этого, вагоны-цистерны можно разделить на 2 класса. Общего назначения и специальные. В первых осуществляется транспортировка нефтяных продуктов, во вторых — определенных видов жидкостей.

Вагоны, в которых перевозят молоко, называют молоковозами. Также они пригодны для перевозки воды, в том числе и минеральной, различных масел (оливковое, растительное, арахисовое и т.д.). От обычных вагонов-цистерн они отличаются улучшенной теплоизоляцией, за счет которой могут перевозить молоко до 10 часов при температуре окружающей среды +35 градусов. Самые продвинутые молоковозы по своей конструкции напоминают рефрижераторные контейнеры. Корпус молоковоза обычно представлен в виде цистерны. Единственным материалом, из которого он может быть изготовлен, является нержавеющая сталь. Все остальные материалы при контакте с пищевыми продуктами подвержены окислению. Помимо вагоноы-цистерн молоковозами называются прицепы и полуприцепы, входящие в состав автопоезда, а также специализированные автомобили с цистерной в виде кузова.

В зависимости от перевозимого материалы вагоны-цистерны могут иметь различные приспособления для загрузки и разгрузки. Также некоторые из них могут покрываться изнутри специальными изоляционными покрытиями, защищающими металл от вступления в химическую реакцию с агрессивными жидкостями, тепло-изоляционными покрытиями, оборудованием для поддержания определенной температуры в цистерне. Некоторые вагоны-цистерны изнутри разделены на несколько секций. Существуют вагоны-цистерны с рамой и безрамной конструкции.