車站大樓是乘客的主要建筑火車站。它通常主要用于為乘客提供服務。車站大樓是車站的組成部分，可以包括軌道、站臺、立交橋或地下通道以及火車棚。

通常，車站大樓的大小足以滿足將要執行的服務類型。它的范圍可以從為乘客提供有限服務的簡單單層建筑到具有許多室內空間提供多種服務的大型建筑。一些車站建筑具有紀念性的比例和風格。無論是過去還是現在，尤其是為現代高鐵網絡而建造時，車站建筑甚至可能是真正的建筑杰作。

典型的火車站大樓將在車站所在的道路或廣場外設有側門廳。入口附近將是售票柜臺、售票機或兩者兼而有之。還將有一個或多個等候室，通常按等級劃分，并配備座位和行李架。從候車室，通常可以直接進入鐵路客運服務。中型到大型車站大樓通常還設有辦公室，供參與列車管理和運營的鐵路工作人員使用。更小或更多的農村車站將根本沒有車站大樓。

需要幾十年才能找到一種在城市空間中易于識別的車站大樓結構公式，例如教堂和市政廳。最初的車站大樓并沒有特別強調它們的功能，因為它們本質上是房屋或辦公樓的變體。例如，這使得很難確定利物浦和曼徹斯特鐵路原曼徹斯特總站或下圖所示的維也納兩個火車站中車站建筑的功能，但它們已被賦予公共建筑的特征。通常，最早的車站建筑非常簡陋，車站的主要可見元素是火車棚，例如德國曼海姆的xxx個車站。

一些早期的車站大樓設計團隊試圖開發具有代表性的特色。最初，這是通過使用傳統的建筑符號，主要與“門”的形式有關，例如門廊、凱旋門或Propylaea。但是沒有一個（也許除了凱旋門）被證明特別適合表達特定的火車站功能。早期的想法之一是形成車站建筑門廊，以突出車道并擴大立面主要元素的規模。這個主題已經出現在紐卡斯爾中央車站大樓中（1850年），然后熱切地用于英國的其他電臺。它在20世紀成為一個更加突出的主題，塑造了米蘭中央火車站的外觀。

在英國的火車站，由于火車的不斷移動，乘客的交換發生得很快，所以通常沒有大型車站大樓。在某種程度上，鐵路旅館大樓（或有時是鐵路局辦公室）是車站功能的一部分。然而，這些結構并沒有揭示火車站的許多特征。在世界范圍內的許多地方都可以找到的一個特征是車道上的頂篷，通常由鐵制成（例如，前倫敦維多利亞LBSCR站的一部分）。

在車站的屬性中，很難找到比車站時鐘更合適的元素。不是每個人都帶著手表，所以它是必需品。它不僅可以放置在車站大樓內部，還可以作為大樓立面的一個顯著特征。

在不局限于古典建筑傳統的國家，車站大樓設計師很快開始使用從市政廳或教堂接管的鐘樓主題。這個主題有時服務于更實用的目的——也有一些水塔。鐘樓在20世紀初變得特別流行。與有蓋車道一起，它可能是火車站大樓的一個顯著特征。

隨著時間的推移，不斷增長的交通量促使建設規模越來越大的火車站。越來越多的車站也滿足了城市、鐵路局以及鐵路必須塑造適當國家形象的國家的雄心。

大約在20世紀初，有一種趨勢是有意使用提供大而高空間的建筑形式，通常以羅馬帝國的古典形式為藍本。

火車站大樓不僅僅是車站大樓的建筑。它包括單獨的站臺和檐篷或火車棚（即平臺和軌道的整體檐篷）的設計，如果有的話。此外，庇護所可以賦予車站的特色面貌，不僅僅是一種實用的建筑形式。

建筑師還創造了火車站塔、與火車運動相關的建筑物和設備：控制室，甚至信號，有時在軌道上方的站臺上組合在一起。當交通安全技術更新時，這些物體的持續存在，尤其是控制室，有時會面臨風險。