Thời kỳ đầu, các đoàn tàu của Métro Paris được thiết kế dựa trên các tàu điện có sẵn thời bấy giờ: Các khoang hành khách ngắn làm bằng gỗ, thiết kế nhẹ và dùng bánh xe có trục. Từ năm 1908 các đoàn tàu này dần được thay thế bằng tàu điện ngầm thế hệ đầu tiên, Sprague-Thomson, với các tính năng kỹ thuật thích hợp hơn cho tàu điện ngầm, như các khoang hành khách dài làm bằng kim loại, các động cơ có công suất lớn và hệ thống liên lạc từ xa. Do thiếu kinh phí, thế hệ đầu tiên này hoạt động cho đến tận thập niên 1970 mới bắt đầu được thay thế. Năm 1998 đánh dấu lần đầu tiên Métro Paris xuất hiện các đoàn tàu không người lái.

Các đoàn tàu đầu tiên

Các đoàn tàu đầu tiên (loại 100) được thiết kế dựa trên các tàu điện chạy nổi bao gồm các toa ngắn 9 m sản xuất tại Decauville, các khoang được làm bằng gỗ có gắn 2 trục bánh xe. Một trong hai khoang kéo được trang bị 2 động cơ 125 sức ngựa. Tai nạn tại bến Couronnes năm 1903 đã dẫn đến việc rút các đoàn tàu loại này khỏi hoạt động.

Thế hệ Sprague-Thomson

Từ năm 1908 bắt đầu xuất hiện thế hệ tàu Sprague-Thomson, loại 500-600 rồi sau đó là 800-1000. Loại 800-1000 được sử dụng cho đến tận năm 1983. Thế hệ tàu điện ngầm thực sự đầu tiên này bao gồm các toa dài 13,60 m được trang bị đường dẫn hướng cho phép lái tàu điều khiển các toa có động cơ từ xa. Các bộ phận điện được bố trí phía dưới khoang tàu còn buồng lái được hạn chế nhỏ nhất có thể. Mỗi khoang có động cơ bao gồm 4 mô tơ 175 sức ngựa. Các khoang hạng nhất được sơn đỏ, khoang hạng 2 sơn xanh lục hoặc ghi.

Tàu điện ngầm bánh hơi

Sau Chiến tranh thế giới thứ hai, Métro Paris phải đối mặt với lượng hành khách gia tăng nhanh chóng. Để đáp ứng lượng khách này RATP đã dùng giải pháp tàu điện ngầm bánh hơi. Mẫu MP 51 được thử nghiệm trong khoảng thời gian từ 1950 đến 1954 với kết quả khả quan đã dẫn tới việc trang bị hàng loạt mẫu MP 55 cho tuyến 11 kể từ năm 1956. Trong các năm sau đó những tuyến có lưu lượng hành khách lớn như tuyến 1, tuyến 4 được trang bị mẫu tàu bánh hơi MP 59, tuyến 6 (chạy nổi trên cao) cũng được trang bị mẫu MP 73 để giảm thiểu tiếng ồn.

MF 67

Việc trang bị tàu điện ngầm bánh hơi cho các tuyến khác không thể thực hiện vì giá thành cao và thời gian chuyển đổi dài. Để đáp ứng nhu cầu hiện đại hoá, RATP quay lại với tàu đường sắt bằng thế hệ MF 67. Từ năm 1967, thế hệ này bắt đầu được trang bị cho các tuyến 3, 7, 9, 10 và 13. Ban đầu các đoàn tàu được sơn xanh thẫm cho hạng hai và màu vàng cho hạng nhất, sau đó được chuyển thành xanh lam với một dải trắng trong thập niên 1980 rồi tới màu trắng với một dải xanh thẫm vào cuối thập niên 1990. Vì vậy đôi khi chúng được gọi là các tàu điện ngầm xanh (métro bleu).

MF 77

MF 77 được sản xuất để trang bị cho các tuyến dài kéo ra ngoại thành, bởi vậy được trang bị động cơ có công suất lớn hơn để đạt được vận tốc cao, 1500 kW cho tàu 5 toa. MF 77 được gọi là tàu điện ngầm trắng (métro blanc) vì được sơn trắng và được tạo dáng khá đẹp để tận dụng tối đa không gian cho việc tăng sức chứa. Ngày nay, MF 77 hoạt động trên tuyến 7, 8 và 13.

BOA và MP 89

Năm 1985, RATP bắt đầu cho vận hành thử mẫu BOA. Mẫu này cho phép hành khách đi lại giữa các khoang riêng rẽ. Hệ thống bánh xe sử dụng các trục dẫn hướng thay thế cho giá chuyển hướng để giảm thiểu tiếng ồn và tác hại với đường ray tại những đoạn cua gấp.

BOA được tiếp nối bằng thế hệ MP 89. Loại tàu ngắn của MP 89 bao gồm 9 đoàn tàu 3 toa, triển khai trên tuyến 7bis từ năm 1993. Thử nghiệm này bị coi là không thành công vì việc sử dụng các trục dẫn hướng làm giá thành sửa chữa và bảo dưỡng nâng cao. Vì vậy năm 1997, các MP 89 bánh hơi sử dụng cho tuyến 1 và tuyến 14 đã quay lại với các giá chuyển hướng. Mỗi đoàn tàu có 6 toa với công suất 2000 kW.

MF 2000

MF 2000 là các tàu đường sắt thay thế MF 67 trên các tuyến 2, 5 và 9 kể từ năm 2007. Các khoang tàu của MF 2000 có bố trí quạt làm mát và được cách âm. Mỗi đoàn tàu có 3 khoang động cơ với công suất 1800 kW kéo theo 2 khoang không có động cơ. Đây là sản phẩm hợp tác của 2 công ty chế tạo xe lửa hàng đầu là Bombardier và Alstom.