列車便所
戦前の日本の鉄道では洋式便所の例は初期を除いてほとんどなく、外国人の利用が想定される優等車両(かつての1・2等車、現在のグリーン車など)であっても、和式便器上に別体の便座を適宜取り付けて洋式便器の代用としていた(2022年時点で現存する車両ではJR西日本が保有するマイテ49形一等展望車の便所に残されている)。ドイツ人建築家のブルーノ・タウトは「合理的なアイデア」と評価していたが、実際には不潔で評判が悪かった。
列車便所に洋式便器が本格普及したのはスロ60形特別二等車(現在のグリーン車)が登場した1950年以降で、当時の進駐軍の要請がきっかけである。以後優等車両は洋式・和式便所を各1ヶ所ずつ配置するようになったが、1990年代以降はバリアフリー化の動きや乗客のニーズに伴い、普通列車用車両でも高齢者や障害者が安全に利用できる洋式便器のみを設置する例が増え、2000年台後半からは新規設置はほぼ洋式となった。JR四国など地域性を理由に洋式便器の導入には消極的な鉄道会社も2000年台前半まであったが、全体としては洋式便器への移行傾向が強く、和式トイレの車両が廃車されて新型車両になる度に洋式が増加している。他者との便座共用を嫌う旅客の意に対しては、当初は電動巻き取り式のポリエチレン覆い膜付き便座を用いた例もあったが摺動部の故障が多く、一般の洋式便所と同様に便座用敷き紙もしくは消毒拭き取り液の設置が一般的になりつつある。
男女共用のトイレの他に、男性用小便器を備える車両や女性専用の個室を設けたり、JR九州などは男女別の洋式を設置しているケースもある。
2008年に北海道旅客鉄道(JR北海道)が列車便所にバイオトイレを導入する研究を、札幌のベンチャー企業バイオラファーと茨城県の機械製造企業スターエンジニアリングとの共同で行った。おがくずに専用の細菌を混ぜたものを分解槽に入れ、その中で汚物と攪拌することで分解処理し、二酸化炭素と水に変えるものである。従来は低温に弱いのが欠点であったが、新たに研究された低温に強いアシドロ菌の導入で可能となった。タンクからの汚物の抜き取りおよび汚物の処理には多大な費用を要しているが、バイオトイレでは菌の交換、攪拌とヒーターの燃料費が掛かる程度で、大きなコストダウンが見込まれるとした。翌2009年には流氷ノロッコ号の客車1両に試験的に搭載された。
列車便所は、手洗い用のシンクを共に設置する兼ね合いもあって、比較的早期に水洗装置が採用された。
当初は、客車に動力がないので便所上の屋根裏に水タンクを収め、重力降下で水を供給するという構造が基本であった。最初期はここに水を入れるべく駅で作業員が屋根に上って行っていたが、この方式は電化区間で危険なため間もなく給水管の位置が変更され、水道の水圧で十分屋根上まで水を運べることから下から給水できるようになった。
配管は天井板から便器まで壁を伝って接続され、途中に手動式の洗浄弁が設置された。しかし手動弁は尿などの飛散で不潔になりやすい欠点があり、また通常木造車体であった1920年代以前の客車では、屋根裏に設置できる水タンクの容量にもスペースや強度負担の面から限界があった。1929年から1931年にかけて客車の空気ブレーキの取り付けが行われた際に、副次的効果として圧縮空気タンクの標準装備化で空気圧を車内設備に使用できるようになり、これまで屋根上に設けられていた水タンクから重力で水を落とす機構を床下のタンクから水を押し上げられるようになったことで、水容量が屋根水タンク時代の約357リットルから床下タンク化で約500リットルに増加した。この際、足元に足踏みペダルを設置して水洗用ポンプを作動させる方式が採用された。以降近年までの長きにわたり列車便所の水洗装置は、手洗器ともども足踏み弁作動式の車両が多かった。
しかしその後はバリアフリーの観点から、足踏み式では足の不自由な旅客が扱うことが困難であることが指摘され、1990年代以降は航空機と同様にボタン操作の電動式や、さらに進んで赤外線感知機に手をかざすことで作動する「電子弁」が、手洗器ともども普及を見せている。
汚物処理方式の本命となったのは循環式で、汚物タンクに水と薬剤の混合液が入っており、この液が便器の洗浄液としてフィルターを通してポンプにより循環する方式である。すでにそれ以前の1950年代後期から旅客機に用いられていたが、国鉄で1966年以降試作・研究が進められ、長期間にわたって汚物抜き取りをせずに済むことから、1970年代以降の主流となった。この循環式は硫酸銅系の薬剤を用いるため、洗浄水は青色を帯び、悪臭抑制のための特有の芳香がつけられている。また再利用した水分には大便や便紙に起因する固形物が含まれ、従来の陶器製便器では流水管内面の凹凸に付着して詰まりの原因となるため、それより詰まりにくいステンレス鋼製便器や、改良された陶器製便器が用いられるようになった。また1990年代以降、銀色無塗装のステンレス製便器の外観的な冷たさを避けるため、表面に色付き樹脂被覆を施した便器も登場した。FRP製の便器や、簡易水洗式便所に用いられているピストル式洗浄方式を採用しているタイプもある。
一部には、簡易水洗式便所に用いられているようなフラップ弁を設けて、便槽からの臭気の逆流を防止しているタイプもある。
さらに1990年代以降、やはり航空機の便所で用いられていた真空式が導入された。便器内の排水弁を一瞬開いた後、圧縮空気の力で汚物を吸引して汚物タンクに収める方式で、洗浄水は便器を洗浄する最小限の量で済ませるものである。1回の便器の洗浄に使用する水の使用量は180cc程度で、使用された圧縮空気は脱臭フィルターを通して排気管から排出される。
日本では早くも1952年頃から垂れ流し便所の不潔さが指摘され、1958年には国鉄と小田急電鉄がそれぞれ独自に貯留式の装置を実用化した。この方式は初期の新幹線車両にも用いられている。もっとも初期の単純な貯留式では、洗浄水によって数時間の運用で汚物が溢れ出してしまうため一般化はしなかった。新幹線でも東京-新大阪間1往復で便槽は満杯となり、車両基地での汚物抜き取り時間確保に悩まされた。
1969年10月27日、国鉄の常務会は人口密集地を走行する東海道本線、山陽本線の特急、急行列車に新幹線並みのタンク式トイレを装備することを決定した。従来の糞尿垂れ流し方式では、保線区員、信号通信区員などの工事職員は列車通過時の線路脇での待避中に糞尿を浴びることが度々あり、1968年には労組が『国鉄糞尿譚』を出版して世論に訴えることもあった。
日本の和式列車便所の特徴的な形態として、元来屈んで用便する形態ながら男性が立って小用する用途にも使いやすいよう、床を2段式として便器後端を手前側に突出させていることが挙げられる。この形態は「両用便器」「列車式便所」ないし「汽車便」(きしゃべん)と呼ばれ、面積の制約から男性用小便器を独立して設置できない住宅などにも昭和初期から取り入れられるようになった。
古くは便器後端を突き出させた構造は後年と同じであったが、床面から20cm程度便器が宙に浮いたような作りになっていた。便器周囲は配管がむき出しで床は設けられておらず、便器両側には屈んで用便するための踏み台が設けられ、その天板は石板を用いていた。だがこれでは便器周囲に飛散した汚物を完全に清掃することが難しく不潔であるため、1949年以降の鉄道車両(国鉄80系以降)は、家屋同様に便器周囲に完全に床を付けて階段状とし、併せてタイル張りとすることが普及した。この階段状の便器を考案したのは島秀雄であり、後に彼の苗字を取って「S式便器」と呼ばれるようになった。さらに1950年代後半以降、列車便所内装にはアルミニウム・プラスチックの化粧板やビニル床材が用いられるようになり、より清掃しやすくなった。1960年代後半からは強化プラスチックによる一体成型型便所も用いられ、組立・清掃の省力化を図っている。
走行中は揺れるため、便器の前の壁に手摺りが設けられている。
開放式とは、列車内の便器の下から直に線路に開放されている方式をいう。俗に「垂れ流し式」ともいう。英語では "drop chute toilet"(落下式便所)または "hopper toilet" 。汚物は高速運転中であれば自然に線路上に飛散し、屋外環境において自然に風化・消滅することを期待されている。
列車便所ではもっとも原始的な方式であるが、日本の鉄道でも19世紀末から100年以上にわたり開放式が実用されていた。ヨーロッパでは高速列車以外では未だに多く残っている。開放式の場合、列車走行中でなければ汚物は自然飛散せずにそのまま直下に流下してしまうため、停車中には使用しないよう注意書きが掲示されることがある。またトンネルや地下線区間でも風化を期待できないため、使用が禁じられている事例がある。
線路等の鉄道設備への衛生上の影響や、沿線住宅地域への悪臭等の被害など「黄害」(おうがい、こうがい)と呼ばれる問題が生じた。