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  在無軌電車之前,英商上海電車有限公司開闢了有軌電車。在成立初期,該系統有兩條路線,由七輛車投入運營。  第一條無軌電車線路(14路)開通於1914年11月15日。由福建路延安路駛往1.1公里外的鄭家木橋; 1915年線路增加沿著佩路(今北京東路)行駛。至1984年,以及至2003年,14路和16路的部分線路仍然覆蓋這兩個路段。  在最初的13天執行中,該系統運載了20萬人次。這一系統很快就被認為格外適合於上海的繁華街道中運營。然而,這一系統不得不暫時停運以對其所經由的道路路面進行強化,因為無軌電車已將鋪平路面的石頭壓下。  1924年,經市議會的同意,無軌電車系統進行了大規模擴張。覆蓋網路很快就從3.5公里(2.2英里)擴大33.0公里(20.5英里),運營公司針對此又購買了100輛新的無軌電車。  自1985年,儘管無軌電車車輛只佔公共汽車(其餘的是柴油車)的約20%,使用無軌電車系統的乘客佔整個公交系統乘客數目的40%以上。當時共有19條無軌電車路線和860輛鉸接電車投入運營。  1994年,上海無軌電車系統擁有22條線路和986輛的電車,但後來這兩個數字都顯著下降。在2009年年底仍在正常使用的車輛總計略超過200個。  2017年2月1日,延安路中運量無軌電車開通。該線使用高架橋中間位置作為站臺,車輛使用左側門上下客,沿用71路線名。

  截止至2017年,上海無軌電車線路有以下幾條線路:  9路、12路、16路、27路和隧道五線曾經均為無軌電車。9路此後改為汽車運營,更名為139路。12路改為汽車運營,更名隧道八線延伸至梅園新村。16路改為汽車運營,更名為36路。27路改為汽車運營,更名為37路。隧道五線現已撤銷。  17路、18路和21路已經從無軌電車線路更改為汽車線路,線路番號未變。  11路和26路於2008年之前曾為無軌電車線路,在這之後被超級電容電車取代。超級電容電車也是由電力驅動的,但是為車供電的電源位於車站及終點站。

  最初,在1914-1915年開通的兩個路線擁有7輛無軌電車。在1914年運到中國,他們被再裝上由上海電力建設公司,系統的本地製作機構操作者的時間。這些無軌電車有三個獨立的隔間,為第一,第二和第三級的乘客。司機半暴露在一個開放的平臺在前面。  1921年,一次完整的無軌電車從英國運抵。這有相同的底盤和推進,但收到了一個身體肖特兄弟。1922年,公司又購買了7無軌底盤,推進由英國電氣(其中接管了迪克,科爾與公司於1919年),並配有他們在當地建立機構,以改進設計,使孤全British-建立車輛可能擔任,實際上,作為一種模式。所有這些早期的無軌電車有堅實的輪胎。  1924年,在通過的重大擴張計劃,上海系統訂購了100個新的無軌電車,這代表著未來10年,曾經放置無軌電車最大的單一訂單。這些車輛具有底盤由有關的裝置公司(AEC)和從其他英國公司推進裝置,並分別裝有上海建體。大約30個以上相同型別的存貨被購買。  1951年,上海客車廠開始製造無軌電車;上海電車廠製造浦江牌客車底盤,浦江牌電車電控裝置,空氣斷路器等電車機電裝置。上海客車廠生產的上海牌無軌電車曾遍佈中國大多數有過電車的城市。(一些城市例外,如北京等)。截至1983年,該工廠有能力每年生產300無軌電車。  1953年7月,上海在國內率先試製成功自動分線器,架設在11路的環城架空線網上,以用來替代老舊的手拉式分線器。  1958年2月,上海從瑞士KM公司成套引進了斜擺式架空構件,以用來替換當時老舊的英式架空線網。改造後的供電線網,降低了觸線衝擊和畸型磨損,減少了集電器的脫線事故,增大了線網杆距,節約了大量投資。斜擺式懸吊有自動補償觸線張力作用,免除了線網冬天放鬆,夏天收緊的繁重操作。  1959年4月,上海電車供電所率先對24路無軌電車線路進行全線架空線網改造,取得了良好效果。同年12月10日,全市所有電車架空線網(包含有軌電車)改造完成了瑞士KM風格的斜擺式架空線,使當時上海的電車架空線網技術達到了世界先進水平。直至今日,上海電車架空線網的制式仍舊是瑞士KM的風格。  1959年,全市所有電車的集電頭由原來的滑輪更換成了煤精滑履,以減少對架空線網的磨損,降低架空線網事故的發生。  上海最早的電車整流站可追溯到清朝末年。1907年,九龍站和黃河站率先建成,為1908年3月5日,上海第一條有軌電車通車打下了堅定的基礎。  1965年,上海電車供電所從德國西門子公司引進了矽式整流裝置和整流站無觸點遠動自動化裝置,以替代原來整流站所用的水銀裝置,降低工作風險,減輕職工的勞動強度。  1967年2月3日開始對金門站進行改造,5月3日國內第一座遠動自動化矽整流站投入供電。截止90年代中期,上海所有的電車整流站都實現了無人自動化控制。  截止2014年,上海共有電車整流站24座,總供電量51570千瓦,可滿足400-450輛單機功率為100千瓦的無軌電車行駛。  第一鉸接無軌電車在1962年或1963年開始服役,這些都是上海制SKD663型,它逐漸取代了許多兩軸車輛,併成為在當時上海擁有的無軌電車中數量最多的型號。SKD663持續生產到1969年,被於1970年開始製造的SK561型所取代,1970年代中期後又研製出可控矽脈衝調速的SK561G,SK561GF等新型電車。  在20世紀80年代初,約850-900輛無軌電車中的近800輛為鉸接式車輛,使上海擁有世界上最多的鉸接式無軌電車。其中大約150輛為SKD663型,製造於20世紀60年代。最後的兩軸車於1983年被撤銷,在此之後,車隊100%的車輛為鉸接車,共約860輛。  數年後,運營商就開始購買新的兩軸無軌電車,這些逐漸取代所有的鉸接式車輛。到2009年,當車隊規模在280輛時,所有的車輛都是兩軸電車。  自2001年起,所有新的無軌電車已裝有空調。最後的無空調車在2009年年底撤出。當時,車隊規模約為200輛。
上海市無軌電車系統是中國上海市內公共交通的組成部分。整個系統自1914年11月15日開始運營,是世界上連續運營時間最長的無軌電車系統。截止至2017年,上海無軌電車保有量共計358輛。上海無軌電車系統曾一度是全世界最大的系統,曾經擁有22條線路共計986輛無軌電車,現今則有13條線路。