רשת המטרו במטרופולין תל אביב היא רשת של רכבות תחתיות, אשר נועדה להרחיב את פריסת השירות של רשת הסעת ההמונים לכפר סבא ורעננה בצפון, פתח תקווה במזרח ולוד ורחובות בדרום. התוכנית מתבססת על יעדים אסטרטגיים של המדינה בדבר מתן שירות באמצעי תחבורה ציבורית ל-60% מאוכלוסיית המטרופולין, שיאפשרו הגעה למרכז המטרופולין ב-45 דקות נסיעה לכל היותר.
רכבות המטרו יסעו במנהרות תת קרקעיות, בהפרדה מלאה מתנועת כלי הרכב (בניגוד לקווי הרכבת הקלה, אשר יסעו גם מעל לפני הקרקע). המרחק הגדול בין התחנות (בהשוואה למסלולי הרכבת הקלה) יאפשר מהירות נסיעה גבוהה יותר, ובכך יקצר את זמני הנסיעה בין ערי המטרופולין.
בתל אביב-יפו מתוכננות לקום כ-21 תחנות תת קרקעיות שיתחברו לתחנות הרכבת הקלה ורכבת ישראל, ויעמידו רשת הסעת המונים בקנה מידה של מטרופולין בינלאומי. עלות הפרויקט מוערכת ב-150 מיליארד ש"ח - ללא ספק פרויקט התשתית הגדול והשאפתני שהיה בישראל אי פעם.
המטרו כולל שלושה קווים:
קו מטרו M1 עובר בציר צפון-דרום וקושר את ציר דרך נמיר ויגאל אלון עם הערים הצפוניות והדרומיות למטרופולין (מרעננה והרצליה ועד רחובות, רמלה ולוד). אורך הקו בעיר: 11 ק"מ, מספר התחנות: 11.
קו מטרו M2 עובר בציר מזרח-מערב דרך מרכז העיר וקושר אותה עם ערים כמו חולון, בני ברק, גבעת שמואל ופתח תקווה. אורך הקו בעיר: 8.5 ק"מ, מספר התחנות: 7.
קו מטרו M3 מייצר קו רשת חצי-טבעתי העובר בצפון העיר ומקשר אותה עם ערים כמו רמת השרון, אור יהודה, רמת גן, חולון ובת ים. אורך הקו בעיר: 3.5 ק"מ, מספר התחנות: 3.