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.