La rotaia Vignoles è il tipo di rotaia maggiormente usato nella costruzione di linee ferroviarie[1].
Tale tipo di rotaia ha progressivamente sostituito a partire dal 1831 i precedenti tipi, è divenuta di uso comune su tutte le strade ferrate, ed è tuttora in uso. Deve il suo nome all'ingegnere inglese Charles Vignoles, che la introdusse in Europa nel 1836, dopo averla notata negli Stati Uniti d'America dov'era impiegata da alcuni anni dall'inventore Robert Livingston Stevens[2].
La forma della rotaia, ormai classica, è quella di un profilato a doppio "T", dalla base più larga con lo stelo alto su cui posa e si allarga il piano di rotolamento dalla forma a fungo. Infatti la parte superiore si chiama "fungo", quella centrale più stretta "anima" e la base a forma di T rovesciata "suola"[1].
Le caratteristiche delle rotaie si sono evolute nel tempo sia come aumento della qualità dell'acciaio sia per le misure del profilo, e sono solitamente indicate con una data impressa su ogni segmento, e da un codice UIC composto dalla sigla UIC seguita dal peso in kilogrammi di un metro di rotaia. Agli inizi vennero usate rotaie da 18, 25 o 27 kg/m. In seguito divennero assai diffuse le rotaie da 36 kg/m per le ferrovie meno importanti e da 46 o 48 kg/m per quelle principali. A partire dagli anni sessanta anche in Italia si è cominciato a sostituire in occasione delle manutenzioni e degli ammodernamenti le varie tipologie di rotaia con quelle unificate UIC 50 e UIC 60 (che pesano quindi rispettivamente cinque e sei tonnellate per 100 metri). Maggiore il peso lineare, maggiori le prestazioni[4].
La norma UNI relativa alle rotaie Vignoles è la UNI 3141.