Москва является крупнейшим транспортным узлом страны. Город находится в самом центре паутины железных дорог и федеральных автомагистралей. Внутри города развиты многие виды общественного транспорта, с 1935 года работает метрополитен.

Важнейшее значение для города имеет метро. Московский метрополитен имеет весьма развитую сеть линий (радиальных и одну кольцевую), которые однако работают на пределах своих проектных мощностей.

Общее среднесуточное количество пассажиров Московского метрополитена — около 9 млн человек. В среднем дважды в день и чаще метро используют 1,8 млн человек в будние дни и около 465 тысяч человек в выходные дни.

В среднем ежедневно проводят в метро не менее часа 1,8 млн человек в будний день и 1,3 млн человек — в выходной. Кольцевой линией в будние дни пользуются около 80 % пассажиров метро (3,9 млн человек), пересадки используют около 3,2 млн москвичей (66 % пассажиров метро).
Наибольший пассажиропоток приходится на Таганско-Краснопресненскую, Замоскворецкую, Калужско-Рижскую и Серпуховско-Тимирязевскую линии метро: в будний день ими пользуется около 3,1 млн человек.

Среднесуточный пассажиропоток Московского метрополитена около 32 тыс. человек на километр линии и около 52 тыс. человек на станцию.

До или от метро большая часть горожан добирается на наземном транспорте. В Москве действует разветвлённая сеть маршрутов автобусов, троллейбусов, трамваев, маршрутных такси, которые перевозят более 12 миллионов пассажиров ежедневно. Подвижной состав Мосгортранса имеет около 5700 автобусов, 1500 троллейбусов и 920 трамваев. В среднем 3/4 из них ежедневно выходят в рейс (3452 автобуса, 1154 троллейбуса и 700 вагонов трамвая). Пассажиропоток составляет 4,2 млрд человек в год. Общественный транспорт снижает нагрузку на экологию Москвы со стороны частного автотранспорта. В Москве имеется 19 автобусных парков, 8 троллейбусных и 5 трамвайных депо (включая Филёвский автобусно-троллейбусный парк и зеленоградский автокомбинат).

Пригородный транспорт Москвы представлен электропоездами, автобусами, речными судами.

C 1 августа 2013 года Москва разделена на две тарифные зоны.
Зона А: «старая» Москва (границы по состоянию до 1 июля 2012 года) и Новомосковский округ
Зона Б: Троицкий округ, Зеленоград и Рублёво-Архангельское.

На территории Москвы находятся международные аэропорты Внуково и Остафьево. Также жители и гости города пользуются услугами других международных аэропортов, расположенных на территории Московской области: Домодедово, Чкаловский, Шереметьево.

Добраться до аэропортов можно не только на автотранспорте, но и воспользовавшись экспрессами, отправляющимися с железнодорожных вокзалов: Киевского — до аэропорта Внуково, Белорусского — до аэропорта Шереметьево и Павелецкого — до аэропорта Домодедово.

Москва является центром сети федеральных автомагистралей различных направлений, которые соединяют столицу с административными центрами субъектов Российской Федерации и городами сопредельных государств.

В самой Москве имеется развитая транспортная инфраструктура, содержащая в частности три транспортных кольца: Садовое, Третье транспортное и Московская кольцевая автомобильная дорога, планируется строительство Центральной кольцевой автомобильной дороги (ЦКАД) в Подмосковье для разгрузки города от транзитного транспортного потока.