Getrennt von der U-Bahn gibt es noch die S-Bahn. Betreiberin ist die S-Bahn Hamburg GmbH, eine eigenständige Tochter der DB Stadtverkehr.
Die S-Bahn ist in Hamburg ein Eisenbahnsystem für den Personennahverkehr. Sie gehört mit der U-Bahn, der AKN und der Regionalbahn zum Angebot des schienengebundenen Personennahverkehrs in der Hansestadt und ihrem Umland. Seit 1907 wird sie als elektrische Stadtschnellbahn unter der Regie der jeweiligen Staatseisenbahn betrieben und ist Mitglied des Hamburger Verkehrsverbundes. Sie befördert an einem Werktag durchschnittlich 590.000 Fahrgäste. Im Jahr 2007 nutzten insgesamt rund 190,5 Millionen Passagiere die S-Bahn.
Als einzige Schnellbahn in Deutschland verwendet die Hamburger S-Bahn sowohl Gleichspannung (1.200 Volt), die aus einer neben dem Gleis angebrachten Stromschiene entnommen wird, als auch Wechselspannung (15 kV / 16,7 Hz), die über konventionelle Oberleitung bezogen wird. Die Gleise sind größtenteils getrennt vom Eisenbahn-Fernverkehr.
Das Streckennetz der Hamburger S-Bahn hat eine Länge von rund 147 km und umfasst 67 Bahnhöfe und Haltepunkte. 115 km des Netzes sind getrennt vom sonstigen Eisenbahnverkehr, 32 km werden im Mischbetrieb mit dem Regionalverkehr bedient. Rund 10 km des Netzes sind Tunnelstrecken, 7,9 km sind eingleisig ausgeführt. Es werden vier Haupt- (S1, S21, S3, S31) und zwei Verstärkerlinien (S11, S2) betrieben.
Die Linien mit einstelliger Linienbezeichnung fahren durch einen innerstädtischen Tunnel (City-S-Bahn) über Jungfernstieg, die Linien mit zweistelliger Linienbezeichnung benutzen die Verbindungsbahn über Dammtor.
Geschichte der S-Bahn: in aller Kürze
1866-1906 - Vorausgehende Entwicklungen
1906 - Eröffnung
1907/1908 - Aufnahme des elektrischen Betriebs .
1914-1918 - Betrieb während des Ersten Weltkriegs
1924 - Netzerweiterung um die Alstertalbahn
1934 - Bezeichnung als S-Bahn
1939-1945 - Aufnahme des Gleichstrombetriebs und Zweiter Weltkrieg
Netzerweiterungen 1950 bis 1965
1965 - Gründung des HVV
Netzerweiterungen 1967 bis 2002
2007 - Aufnahme des Zwei-System-Betriebs
Ab 2008 - Netzverdichtung
Heute umfasst das Streckennetz der S-Bahn ca. 150 Kilometer mit fast 70 Haltepunkten und -stellen und ist weiter auf Expansionskurs: In Kürze fährt die S-Bahn auch nach Stade und 2008 geht die neue Strecke bis zum Flughafen mit der Haltestelle „Hamburg Airport" in Betrieb.
Die S-Bahn bietet den Hamburgern eine Gute alternative zum eigenem Auto. Im Zusammen hang mit den anderen Öffentlichen Verkehrsmittel kommt man überall in Hamburg und Umgebung hin.
Mehr als 181 Millionen Hamburger fahren im Jahr mit der S-Bahn