Eine Werkbahn/Werksbahn (norddeutsch: Werkbahn, süddeutsch: Werksbahn) ist eine auf einem Werkgelände (beispielsweise Fabrik- oder Bergbaugelände) befindliche Eisenbahn, die zur Erfüllung eines internen Eisenbahnverkehrs und gegebenanfalls auch als Anschlussbahn dient.
Werkbahnen sind meist kurze normalspurige Anschlussbahnen, die nur von Güterzügen genutzt werden. Man findet sie auch dort, wo Straßenwege nicht einfach realisierbar sind oder waren, wie in Torfabbaugebieten.
Bei Bergbauunternehmen wie Rheinbraun oder der Ruhrkohle AG findet man häufig auch ausgedehnte Werkbahnnetze (Zechenbahnen), die gegebenenfalls auch unter Tage realisiert sein können (auch schmalspurig). Im Unterschied zu den meisten normalen Werkbahnen werden hier häufig elektrisch angetriebene Triebfahrzeuge verwendet.
Gelegentlich finden auf manchen Werkbahnen auch Sonderfahrten mit historischen Schienenfahrzeugen statt.
Diese sind normalerweise in Schmalspur gebaut und dieselbetrieben.