En museumsbane eller museumsjernbane er som oftest en nedlagt jernbanestrekning som blir drevet som museum. Bortsett fra Gamle Vossebanen som omtaler seg som veteranjernbane, omtaler de andre norske banene i denne kategorien seg som museumsjernbane, museumsbane eller museum. Alle de norske museumsbanene, unntatt Gamle Vossebanen, er del av konsoliderte museer.

En museumsbane er som oftest etablert på en allerede nedlagt jernbanestrekning eller på en jernbanestrekning uten ordinær togtrafikk (gjelder pt. kun for Gamle Vossebanen). Museumsbanen har gjenopptatt persontrafikken (eller har dette som hensikt) med gammelt togmateriell. Museumstogkjøringen er gjerne lagt til sommersesongen. I noen tilfeller er museumsbanen bygd opp fra grunnen på et sted det ikke var jernbane tidligere. I Norge er Lommedalsbanen eneste eksempel på dette. Hensikten er å skape et levende museum, der man kan oppleve en jernbanereise slik den ble gjennomført for en eller flere generasjoner siden.

Museumsmeldingen Meld. St. 23 (2020-2021) sier følgende om museumsbaner: "Det er fleire freda jernbanestrekningar i Noreg, og desse vert i stor grad forvalta av Bane NOR, som er største eigar av freda bygg og infrastrukur knytt til jernbanedrift her i landet. Jernbanestrekningar drifta av etablerte museum vert kalla museumsbanar. Museum med ansvar for museumsbanar tek vare på, og formidlar, materiell og immateriell kulturarv knytt til alle sider av jernbanedrifta i Noreg.

Det er sju slike museumsbanar her i landet, og musea som forvaltar desse er knytte saman i Nettverk for museumsbanar og jernbanehistorie. Nettverket er leitt av Norsk jernbanemuseum. Norsk jernbanemuseum er ein etat under Samferdselsdepartementet. Museet forvaltar både tilskot til, og er fagressurs for, de andre musea i nettverket. Norsk jernbanemuseum er det einaste museet som har lisens for togkøyring nasjonalt. Mykje av materialet dei har i samlinga si, vert lånt ut til andre museum i nettverket".^[1]

Også på baner som er en del av det vanlige jernbanenettet kjøres enkelte museumstog med gammelt materiell. Norsk jernbanemuseum er eneste operatør med lisens for slik togkjøring i Norge, men samarbeidspartneren deres, den frivillige organisasjonen Norsk Museumstog har også som formål å kjøre veterantog på det nasjonale jernbanenettet. Dette er imidlertid ikke en egentlig museumsbane siden Norsk Musemstog ikke har noe med infrastrukturen å gjøre.

Drift og vedlikehold av en museumsjernbane gjøres som ofte delvis på frivillig basis av medlemmer av museumsbanens venneforening eller en jernbaneklubb. Alle de norske museumsjernbanene har fast ansatte som forestår vedlikehold av banenes infrastruktur, enten selv eller gjennom innleie av entreprenører.

Alle museumsbanene unntatt Gamle Vossebanen er del av konsoliderte museer og mottar driftstilskudd fra Kultur- og likestillingsdepartementet. Gamle Vossebanen mottar driftsmidler fra Bergen kommune og praktisk bistand fra Bane NOR. Riksantikvaren støtter Rjukanbanen, som del av bevaringsprogrammet for Tekniske og industrielle kulturminner i Norge. Også Samferdselsdepartementet gir støtte til driften av museumsbanene, samt frivilligheten innen jernbanesektoren. Denne støtten forvaltes av Norsk jernbanemuseum via en tilskuddsordning regulert av Forskrift om tilskudd til kulturminner i jernbanesektoren.^[2]

• Gamle Vossebanen
• Krøderbanen - Buskerudmuseet
• Lommedalsbanen (600mm sporvidde) - MiA – Museene i Akershus
• Rjukanbanen - Norsk Industriarbeidermuseum
• Setesdalsbanen (1067mm sporvidde) - Vest-Agder-museet IKS
• Thamshavnbanen (1000mm sporvidde) - Museene i Sør-Trøndelag
• Urskog–Hølandsbanen (750mm sporvidde) - MiA – Museene i Akershus

• Norsk jernbanemuseum (Jernbanedirektoratet)
• Norsk Museumstog

• Museumsbanerådet – forum for norske museumsjernbaner, stiftet 1989 - Nedlagt