Ein Unterwerk unterscheidet sich von anderen Umspannwerken dadurch, dass es mit Bahnstrom arbeitet oder selbst die Stromart in Bahnstrom ändert. Dazu dienen Gleichrichter zur Erzeugung von Gleichspannung, zum Beispiel für die Straßenbahn, oder Umformerwerke, die mit Umformern oder Umrichtern die vom europäischen Stromnetz (50 Hz) abweichende Frequenz des Fernbahnnetzes, z. B. 16,7 Hz (u. a. Deutschland, Österreich, Schweiz) oder 25 Hz (z. B. Mariazellerbahn) oder auch Gleichspannung (z. B. Schmalspurbahnen Schweiz) erzeugen.

In Deutschland besitzen die 187 Unterwerke der DB Energie üblicherweise eine im Freien untergebrachte 110-kV-Schaltanlage. Beim Unterwerk im Bahnhof Waiblingen wurde, um Geländefläche zu sparen, zu Ende der 1970er Jahre erstmals in Deutschland eine Konstruktion gewählt, bei der die Schaltanlage in einem Gebäude untergebracht wurde und die Schalter mit Schwefelhexafluorid (SF₆) als Isolator eingebaut wurden, d. h. als kompakte gasisolierte Schaltanlage. Somit beansprucht das Unterwerk weniger Geländebreite.

• Bahnstromnetz
• Liste der Bahnstromsysteme
• Fahrbares Unterwerk
• Liste von Bahnstromanlagen in Deutschland

• Lage von Unterwerken auf der Open Infrastructure Map (unvollständig)

1. Elektrischer Bahnenergiemix 2020. In: Elektrische Bahnen.Nr.9, September 2021, ISSN 0013-5437,S.381f.
2. Jürgen Wedler, Manfred Thömmes, Olaf Schott: Die Bilanz. 25 Jahre Planung und Bau der S-Bahn Stuttgart. Hrsg.: Bundesbahndirektion Stuttgart. Stuttgart 1993, ISBN 3-925565-03-5,S.285.