Vrtna željeznica je model vlaka koji je dizajniran za vožnju u vanjskom okruženju, kao što je dvorište ili vrt. Vrtni željeznički sustavi općenito su veći od standardnih modela željeznica, ali manji od željezničkih vlakova u dvorištu koji mogu prevoziti ljude. Kao i kod stvarnih vlakova, izraz željeznica se koristi u Sjedinjenim Državama, dok ostatak engleskog govornog područja koristi riječ željeznica. Poput ostalih modela vlakova, vrtne željeznice izgrađene su prema standardnim mjerilima radi lakšeg naručivanja dijelova, automobila i motora.
Modeliranje željeznice je raširen hobi od 1800-ih. Tijekom 20. stoljeća, hobi se proširio na specijalizirana područja, koja su se često razlikovala po veličini vlakova, koja se ponekad naziva ljestvica ili širina. Skala opisuje veličinu željeznice u usporedbi sa stvarnim vlakovima; mjerač se odnosi na udaljenost između kolosijeka. Poput drugih zaljubljenika u modele željeznica, ljubitelji vrtnih željeznica postavljaju svoje komplete sa zgradama, obilježjima krajolika, pa čak i putnicima postavljenim u istom razmjeru kao i njihovi vlakovi.
Dvorišne i vrtne željezničke garniture razlikuju se od standardnih modela željeznica po tome što su dizajnirane za ostavljanje na otvorenom. Moraju biti u stanju izdržati stalnu izloženost vremenskim prilikama, sunčevoj svjetlosti, pa čak i povremenim životinjama lutalicama. Plastični dijelovi, na primjer, moraju biti obojani ili na neki drugi način obrađeni kako bi bili otporni na sunčevo ultraljubičasto zračenje, koje uzrokuje propadanje mnogih polimera. Za željeznice na mjestima s ekstremnim vremenskim uvjetima, kao što su oštre zime, moraju se uzeti u obzir i drugi čimbenici. Sami vlakovi često su izgrađeni da izdrže stalnu izloženost; većina hobista, međutim, vozi svoje vrijedne vlakove u zatvorenom prostoru kada se ne koriste.
Kao i drugi modeli željezničara, ljubitelji vrtnih željeznica često su genijalni u svojim izgledima. Neki kreativno koriste postojeće značajke krajolika, pretvarajući ribnjake u jezera, a brda u planinske prijevoje. Drugi prolaze tračnicama kroz otvor u susjednu kuću ili šupu, pretvarajući zgradu u minijaturnu stanicu ili kružnu kuću. Vredni hobisti čak grade i tunele za vlakove, iako oni imaju nedostatke u vanjskim željeznicama. Vlakove koji su iskočili iz tračnica u takvim tunelima može biti teško pronaći, a životinje ih često smatraju prikladnim jazbinama.
U svijetu ima dovoljno zaljubljenika u vrtnu željeznicu da imaju svoje časopise, web stranice i klubove, odvojeno od modelarskih željezničara drugih razmjera. Neke popularne vrtne željeznice dostupne su za javno gledanje. Botanički vrt Mitchell Park u Milwaukeeju, Wisconsin, svake zime prikazuje minijaturne željezničke predstave, smještene usred raznolikih hortikulturnih prikaza parka. Možda najpoznatija vrtna željeznica izložena javnosti je Bekonscot, popularna turistička atrakcija u Buckinghamshireu u Engleskoj od 1930-ih.