Ett månatligt resekort kostar £135 ($174), enligt en Deutsche Bank rapport - £33 ($43) mer än Dublin, som var rankad andra prydliga stad.
Auckland, där en biljett kostar 95 pund (123), kom trea, medan New York City, på 91 pund (118 dollar), kom fyraa och Tokyo femte pund 86 (111 dollar).
Transport för London (TfL) sade att resultaten "inte visar de verkliga kostnaderna för transport i andra länder".
Undersökningen visade också att kostnaden för resor i huvudstaden sjönk sedan 2014, då pendlare betalade £165 ($213).
Källa: Deutsche Bank
Dess författare rankade London tionde dyraste för bensin, och den tredje för biluthyrning.
Hong Kong hade den prydligaste bensinen, medan Amsterdam var den dyraste för en daglig biluthyrning, sades det i rapporten.
Londons taxibilar klarade sig något bättre, rankad 20: e i en lista över 47 städer, med Zürich topping listan för de dyraste biljettpriserna.
För livskvalitet var London rankad 33rd i världen, liknande andra "megastäder" som Tokyo, Paris och New York.
Enligt rapporten är dessa städer "lägsta" för livskvaliteten, främst på grund av "höga levnadskostnader, brottslighet, föroreningar och pendlingstid".
"Detta är mycket subjektivt och en persons långa pendlande kan vara en annan persons chans att komma ikapp på Netflix", sade rapporten.
"Megacity invånare kan också överge kortsiktiga livskvalitet av suggestiva skäl", tillade rapporten.
Wellington i Nya Zeeland rankades som den bästa staden att leva i när det gäller livskvalitet, följt av Edinburgh i Wien. Melbourne och Zürich.
I februari avslöjade TfL att dess biljettintäkter sjönk med 90 miljoner pund förra året.
TfL planerar för närvarande att skära ned 16 miljarder pund från sin budget till 2020/21, eftersom det syftar till att bli självförsörjande med sina driftskostnader.
Londons borgmästare, Sadiq Khan, har fryst biljettpriser på bussar och spårvagnar fram till 2020, men priserna på resekort fastställs av tågoperatörer och kontrolleras därför inte fullt ut av TfL.
En talesman för TfL sade: "London har också en av de mest omfattande resekoncessioner i världen med gratis eller rabatterade resor för barn, över 60-talet, studenter och veteraner."
Kollektivtrafiken i London är världens dyraste, sägs det i en rapport.