A vágánycsarnok a peronokat és a vágá­nyokat lefedő mérnöki szerkezet, jellegzetes vasúti létesítmény (1. ábra). Az első ilyen csarnokot 1830-ban építették Liverpool Crown Street nevű állomásán. Eredeti elnevezése „train shed” (vonatfészer), ami az egyik legrégebbi épületfunkcióra, a kocsiszínek és fészerek különböző eszközök időjárás elleni védelmét szolgáló szerepére utal. Lényeges használatbeli különbség azonban, hogy az utasterek részeként épített vágánycsarnokok elsősorban a vonatokra fel- és az azokról leszálló utasok kényelmét szolgálják. 

Kezdetben viszonylag alacsony, alátámasztás nélküli, ácsolt faszerkezettel áthidalható tetőzetet építettek. A vágánycsarnokok mérete rugalmasan követte a vasúti közlekedés és a magasépítési technológiák fejlődését. A forgalomváltozás az állomási vágányok és peronok számának és a lefedendő terület méretének növekedését eredményezte. Az új építőanyagok és eljárások pedig egyre nagyobb fesztávolságok áthidalását tették lehetővé.

A különböző nagyságú, szerkezeti és funkcionális megoldású vágánycsarnokok építése különösen Nyugat- és Dél-Euró­pában, valamint az Egyesült Államok keleti részén vált széles körűvé. Az Osztrák–Magyar Monarchia országaiban, Kelet-Európában és Oroszországban a csarnokszerkezetek alkalmazása ennél jóval kisebb mértékű volt. Ezeken a területeken annyira nem kedvelték ezeket a létesítményeket, hogy a vasútfejlesztések során többnyire le is bontották az 1800-as években épített csarnokokat. 

Magyarországon a Magyar Középponti Vasúttársaság (Pest, Ó-Szolnok), a Déli Vasút (Buda, Székesfehérvár, Nagykanizsa), a Tiszavidéki Vasúttársaság (Szolnok, Püspökladány, Debrecen, Miskolc, Kassa, Arad, Nagyvárad), az Osztrák–Magyar Államvasút-Társaság (Nyugati pályaudvar), valamint a Magyar Királyi Államvasutak (Keleti pályaudvar) épített vágánycsarnokot. Ezek közül később csak a két budapesti fejpályaudvar vágánycsarnokát tartották meg.

A vágánycsarnok-építések története – az alkalmazott építőanyagok szempontjából – négy korszakra osztható. Az egyes időszakok között mintegy 10-15 év átfedés lehet, mivel a fejlettebb országokban általában ennyivel előbb kezdték alkalmazni az új anyagokat és technológiákat.

A faszerkezetű csarnoképítések kora 1830 és 1860 közé tehető, amikor Európa országaiban megkezdődött a vasútvonalak és az állomások építése. Ebből az időszakból az angliai Ashburton, Frome, Kingswear, továbbá a skóciai Bo’ness, Thurso és Wick állomásokon épített „train shed”-ek maradtak fenn. A hazánkban 1845 és 1870 között épített faszerkezetű csarnokokat a XX. század elejére lebontották.

A klasszikus fém- és üvegszerkezetű csarnoképítések kora az 1850–60-as években kezdődött, és egészen az 1960–70-es évekig tartott. A peronokat és vágányokat lefedő acélszerkezeteket íves, nyeregtetős kivitelben vagy más síkidomformákkal készítették, nagy felületű üveg felülvilágítókkal, fémlemez- vagy palafedéssel.

Íves kivitelű a többi között Koppenhá­ga, Amszterdam, Antwerpen, Milánó köz­ponti pályaudvarának, a barcelonai Es­tacio de Franca, a bristoli Temple Mead, a glasgow-i Queen Street, a manchesteri Piccadilly, valamint a londoni Lime Street, King’s Cross, Paddington és St. Pancras, a madridi Atocha pályaudvarok, továbbá több német főpályaudvar vágánycsarnoka (1. ábra). A Magyar Kir. Államvasutak budapesti központi pályaudvarán, a mai Keleti pályaudvaron épített 42 m fesztávolságú, íves lefedésű vágánycsarnokot.

Nyeregtetős, illetve síkidomú tetősíkokkal fedett csarnokok létesültek egyebek között az angliai Crewe, a londoni Liverpool Street, a skóciai Wemyss Bay, a párizsi Gare du Nord és Gare de Lyon, valamint a pesti indóházaknál (2. ábra).

A XIX. században épült legnagyobb fesztávolságú klasszikus fém- és üvegszerkezetű vágánycsarnokot az amerikai Pennsylva­nia Railroad társaság 1892-ben készítette a Phi­la­delphiában (Pen­nsyl­vania, Egyesült Ál­la­mok) lévő Broad Street nevű állomásán, ahol alátámasztás nélkül 91 m szélességben fedték le az állomás 16 vágányát és a peronokat.

A különböző rendszerű (Brunel-tető, Po­lon­ceau-fedélszék, sarló-tetőszerkezet, pa­ra­­bo­likus le­mez­tartós vagy rácsos fél­keretíves szerkezetek stb.) tetőszerkezetek egy- vagy többhajós kivitelben készültek. A szerkezet főtartói általában a csarnokot határoló, téglafalazatú hosszanti főfalakba épített pillérekre, többhajós kivitel esetén pedig még a peronokon álló, öntöttvas borítású, szegecselt pillérekre is támaszkodtak. Épültek azonban olyan létesítmények is, mint például a drezdai főpályaudvar csarnoka, melynek ívtartói közvetlenül az alapokhoz csatlakoztak.

A modern acél, üveg, műanyag és beton vágánycsarnokok korszaka az 1970-es évektől napjainkig tart, amit az alkalmazott anyagok olyan kombinációja jellemez, amely a vágánycsarnokok rendkívül változatos formavilágú szerkezetekkel való lefedését teszi lehetővé. Az egyedi megoldások sokféleségének célja a minél lenyűgözőbb élményhatás elérése valamint a maradandó építészeti alkotást biztosító megjelenés. Az elért építészeti minőség ugyanakkor elősegíti az utazóközönség vasúti szolgáltatásokkal való elégedettségének növelését is. 

A vasútfejlesztéseknél az ilyen megoldások váltak általánossá az elmúlt évtizedekben. A világszerte folyó nagysebességű vasúthálózat-építések állomásainál szinte kivétel nélkül a legmagasabb építészeti minőség elérésére törekednek, mert csak így biztosítható a fedélzeti és helyhez kö­tött szolgáltatások színvonalának koherenciája. A már megvalósult (Berlin új főpályaudvara, Liège TGV pályaudvara, Mediopadana „Area Vasta” állomása, Peking, Tianjin, Guangzhou és Wuhan új pályaudvara, Anaheim új intermodális központja stb.), az építés alatt lévő (Bécs új főpályaudvara, Logroño pályaudvara, Miami új intermodális központja stb.) és a tervezett projektek (Denver International Airport állomása, Nápoly Agrifola pályaudvar, Xinjiang pályaudvara stb.) a magas színvonalú vasútfejlesztés és a minőségi pályaudvar-építés tanulságos és követendő példái (3. ábra).

A korszak építészeti alkotásai között az évtizedek során elhasználódott, és különösen a gőzvontatás füstgázai miatt je­len­tősen károsított vágánycsarnokok re­habilitációja során megújult utasforgal­mi létesítmények is megtalálhatók. A német (Köln, Drezda, Lipcse), a holland (Amszterdam), a belga (Antwerpen) a spanyol (Madrid Atocha), az olasz (Bologna, Firenze, Milánó), valamint a párizsi és londoni fejpályaudvarok és más országok acél-üveg vágánycsarnokainak megújítása a vasúti közlekedés reneszánszát és a vasúti építészet folyamatosan változó követelményeihez való alkalmazkodásának képességét bizonyítja (4., 5. ábra).

A fentiekben ismertetett uralkodó tendenciát hazánk nem követi. Az elmúlt két évtizedben a vágánycsarnokos magyar pályaudvarok komplex, a beépített szerkezetek rekonstrukciójára és az egész pályaudvar minőségét megújító modernizálására irányuló kísérletek rendre meghiúsultak. Budapest-Keleti pályaudvar vágánycsarnoka életveszélyes tetőszerkezetének cse­réje az 1990-es évek utolsó éveiben ugyan megtörtént, az épület kritikus állapotban lévő oldalszárnyainak szerkezeti megújítására és a pályaudvar komplex modernizálására vonatkozó elképzelések azonban az elkészült engedélyezési tervek ellenére  nem valósultak meg. Budapest-Nyugati pályaudvar főépületének kívánatos szerkezeti megújítása és korszerűsítése szintén évek óta várat magára. A legújabb fejlesztési elképzelés pedig a műemlék épület további körbeépítését célozza, amennyiben a főépület érintetlenül hagyása mellett a jelenlegi elé terveznek építeni egy másik vágánycsarnokot, jelentősen megnövelve ezzel az utazóközönség számára a tömegközlekedési eszközök elérési távolságát.

A vasbeton szerkezetű csarnoképítések már az 1910-es évektől jelen vannak a vasúti építészet gyakorlatában. A vasbeton szerkezeteket az utasforgalmi létesítményeknél leggyakrabban a többszintes vagy a föld alá süllyesztett vágánycsarnokok építésekor alkalmazzák. Ilyen a például a pá­rizsi Montparnasse pályaudvar vágánycsar­noka vagy a felszín feletti állomások egyik leglátványosabb létesítménye, a San­tiago Calatrava által tervezett lyoni St. Exupery TGV állomás. Szükséges megjegyezni, hogy a vasúttársaságok csarnokaik lefedésénél a vasbeton technológiát leginkább vasúti járműkarbantartó üzemeik építésénél alkalmazzák.

Funkcionális megoldásait tekintve a vá­­gánycsarnokok a többi utasforgalmi létesítménnyel és utastérrel való kapcsolata rendkívül változatos, de alapjában véve az állomás típusa (átmenő vagy fejállomás) határozza meg. A fejállomásoknál kezdetben a vágányok áthaladtak a csarnokon, s az előtte lévő fordítókoronghoz csatlakoztak. Később a csarnokon belül végződő, ütközőbakos vágánykialakítások terjedtek el, amelyek ún. keresztperon kialakítását tették lehetővé. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy az utasforgalmi létesítmény a vágánycsarnok végfala előtt is elhelyezhető. 

A vágánycsarnokok eredetileg egyhajós kivitelben készültek, a vágányok és peronok számának növekedésével azonban a többhajós megoldások is megjelentek. Az egymással párhuzamos peronok balesetmentes elérését, az utasforgalmi létesítmény és a peronok keresztirányú kapcsolatát Angliában a kezdetekben felüljáró telepítésével oldották meg. Később viszont az aluljárók építése vált általánossá.

Az átmenőállomások vágánycsarnokai közvetlenül vagy az első vágány és az indóház között épített perontetőn keresztül csatlakoznak az utasforgalmi épülethez, ami az átmenőállomások kialakításánál alkalmazott leggyakoribb megoldás. 

A pályaudvarok rekonstrukcióinál és az újak építésénél egyre gyakoribb a többszintes kialakítás. Ezeknél a horizontális funkciókapcsolaton túl vertikális összeköttetések kiépítéséről is gondoskodnak, fix és mozgólépcsők, liftek beépítésével.

Érdekesség, hogy amíg Dél-Európában a forró nyári éghajlat miatt a vágány- és peronlefedések alkalmazása széles körű, addig az északi országokban és Oroszországban – a szélsőséges hideg és jelentős havazások ellenére – általában csak a fej­pályaudvarokon építenek vágánycsar-nokot. Ebből arra következtethetünk, hogy alapvetően nem a klimatikus viszonyok, hanem a vasúttársaságok üzletpolitikája és az építészeti arculattal kapcsolatos elvárásai befolyásolják a vágánycsarnokok építésével kapcsolatos döntéseket. Dokumentumokkal nem igazolható, hogy az ilyen elhatározások kizárólag gazdasági szempontok alapján születtek. Nagyobb a valószínűsége annak, hogy a vasúti építészetben divattá vált funkcionalizmus szorította háttérbe, illetve akadályozta meg a XX. században a vágánycsarnokok alkalmazásának további elterjedését. 

A magyar pályaudvarok példája azt mutatja, hogy a csarnokok szerkezeteinek hosszú, mintegy 80-100 évre tehető élettartama és az átlagosnál jóval kisebb mérvű funkcióavulási ciklusa nem növeli aránytalanul a fenntartási és működési költségeket. A nemzetközi példák pedig azt támasztják alá, hogy a vasúti ingatlanok fenntartásának és működtetésének gazdasági szempontjai igazán akkor válnak meghatározóvá, amikor a vasúttársaságok az állammal, a helyi önkormányzatokkal, vállalkozókkal összefogva hajtanak végre jelentős állomási ingatlanfejlesztést. 

A vágánycsarnokok építésének napjainkban tapasztalható reneszánsza, a monumentális léptékű és látványelemeket sem nélkülöző mérnöki szerkezetek legmagasabb építészeti minőségű megvalósítása a vasúti közlekedés megújítási folyamatának a része.

A vasúti funkciók ellátásához szükséges létesítmények költségei természetesen növelik a befektetés megtérülésének idejét. A befektetők azonban azt is mérlegelik, hogy a vasúti ingatlanok üzleti alapú hasznosítása, működtetése csak akkor lehet sikeres, ha az ingatlan utasforgalmi területének építészeti színvonala nem rontja, hanem javítja az egész komplexum és környezet minőségét.