客車、貨車、気動車、電車の別なく路面電車やモノレールから新幹線に至るまで広く採用されている（国鉄では急行形､特急形､201系以降の通勤形､117系以降の近郊形、キハ66/67形に採用）。鉄道では古くからブレーキシステム作動に圧縮空気を使用していたため、ブレーキ用の空気圧縮機や配管などを空気バネの作動にも流用できるメリットがあった。初期の試作的なものをのぞいてほとんどが台車の枕バネ部に使用され、ベローズ式（ゴム筒の中間に何本かの金属線条を通した形状が提灯を連想させることから「提灯バネ」とも通称される）およびダイヤフラム式（外部からは金属製の椀を伏せたような形、またはゴムまりを上下から押し付けたような形に見える）などの構造がある。ベローズ式はもっぱら上下方向の弾性支持を行なうべく開発され、鉄道車両用としては初期のものから採用された機構であるが、その構造上の特性から横剛性は非常に低い。ダイヤフラム式はベローズ式の持つこの弱点を解決すべく、横方向についても復元力を持たせた改良型と位置付けられる。心皿を排したボルスタレス台車では、台車の回転方向の移動も空気バネのねじれ・変形によって実現するため、ダイヤフラムの横剛性をボルスタ付台車よりも引き下げた低横剛性空気ばねが使われる。空気バネ台車では一般に枕バネのバネ定数を引き下げてやわらかいバネを得るとともに、なおかつ通勤電車などでの極端な空積差が発生する環境でも十分な空気バネ作用を得るため、空気容量を増大させる目的で、台車枠内などに補助空気室を構成して空気バネと直結させる。これにより、急激な荷重増大などの際にも十分なバネ作用を可能とし、またこの補助空気室と空気バネの間に配管がある場合は絞り弁、直接接している場合は絞り穴と呼ばれる空気の流量を制限する機構を介在させることで、振動減衰作用のない空気バネにおいてオイルダンパなどの併用なしでの振動減衰を実現している。さらに、時々の荷重の空積差に対応し、空気ばねの空気圧を自動的に調整して車両の高さを一定に保つ自動高さ調整弁を設置して必要に応じて給排気を行い（空気源は空気圧縮機で作られた圧縮空気を元空気溜め管経由で送られる）、左右の空気ばねの空気圧差が過大となった場合に平衡を保つため、左右の補助空気室間を空気管でつなぎ、その途中に差圧弁と呼ばれる圧力調整弁や空気系統の故障などにより、異常に空気バネに空気が入り、膨らみ過ぎを防止するための異常上昇止めなどを設置している。歴史については鉄道車両の台車史#空気ばねも参照。
1532年にリスボンに生まれる。1541年、9歳でポルトガルの宮廷に仕え、1548年、16歳でイエズス会に入会した。同年、10月に当時のインド経営の中心地であったゴアへ赴き、そこで養成を受ける。同地において日本宣教へ向かう直前のフランシスコ・ザビエルと日本人協力者ヤジロウに出会う。このことがその後の彼の人生を運命付けることになる。1561年にゴアで司祭に叙階され、語学と文筆の才能を高く評価されて各宣教地からの通信を扱う仕事に従事した。1563年（永禄6年）、31歳で横瀬浦（当時大村領、大村家の貿易港、現在の長崎県西海市北部の港）に上陸し、大村純忠のもと、念願だった日本での布教活動を開始。その後、大村純忠と後藤貴明の争いにより、横瀬浦が破壊されたので平戸に近い度島に避難し、ここで10ヶ月、病魔と闘いながら同僚から難解な日本語および日本の風習を学び、1564年（永禄7年）に平戸から京都に向かった。1565年1月31日（永禄7年12月29日）に京都入りを果たし、ガスパル・ヴィレラや日本人修道士ロレンソ了斎らとともに布教活動を行った。しかし保護者と頼んだ将軍・足利義輝が永禄の変で殺害されると、三好党らによって京都を追われ、摂津国・堺に避難した。翌1566年にヴィレラが九州に行ってからは、京都地区の布教責任者となった。1569年（永禄12年）、将軍・足利義昭を擁して台頭していた織田信長と二条城の建築現場で初めて対面。既存の仏教界のあり方に信長が辟易していたこともあり、フロイスはその信任を獲得して畿内での布教を許可され、グネッキ・ソルディ・オルガンティノなどと共に布教活動を行い多くの信徒を得た。その著作において信長は異教徒ながら終始好意的に描かれている。フロイスの著作には『信長公記』などからうかがえない記述も多く、戦国期研究における重要な資料の一つになっている。その後は九州において活躍していたが、1580年（天正8年）の巡察師アレッサンドロ・ヴァリニャーノの来日に際しては通訳として視察に同行し、安土城で信長に拝謁している。1583年（天正11年）、時の総長の命令で宣教の第一線を離れ、日本におけるイエズス会の活動の記録を残すことに専念するよう命じられる。以後フロイスはこの事業に精魂を傾け、その傍ら全国をめぐって見聞を広めた。この記録が後に『日本史』とよばれることになる。当初、豊臣秀吉は信長の対イエズス会政策を継承していたが、やがてその勢力拡大に危機感を抱くようになり、1587年7月24日（天正15年6月19日）には伴天連追放令を出すに至り、フロイスは畿内を去って加津佐を経たのち大村領長崎に落ち着いた。1590年（天正18年）、帰国した天正遣欧使節を伴ってヴァリニャーノが再来日すると、フロイスは同行して聚楽第で秀吉と会見した。1592年（文禄元年）、ヴァリニャーノとともに一時マカオに渡ったが、1595年（文禄4年）に長崎に戻る。1597年（慶長2年）には『二十六聖人の殉教記録』を文筆活動の最後に残し、7月8日（5月24日）大村領長崎のコレジオにて没した。65歳。フロイスは日本におけるキリスト教宣教の栄光と悲劇、発展と斜陽を直接目撃し、その貴重な記録を残すことになった。