イギリスのウィルバート・オードリー牧師が1945年より創刊した『汽車のえほん』(原題：The Railway Series)を原作とする映像作品。1984年から英国で放送が始まった1番ゲージの鉄道模型を使用して撮影される人形劇、現在はコンピューターを使用した3DCGアニメーションとして放送されている幼児向けテレビ番組である。
イギリスのアイリッシュ海に浮かぶとされる架空の島ソドー島に敷かれたノース・ウェスタン鉄道(ソドー鉄道)で働く、顔と意志を持った蒸気機関車や車両たちと、それに関わる人々を描く。発表当時の英国鉄道情勢を色濃く映した原作に対し、本作は当初からキャラクターコンテンツとしての側面がクローズアップされ、その一環として原作絵本では一機関車としてしか描かれていなかったトーマスを、明確な主人公と位置付けした上で制作されている。
1986年の第2シリーズ制作を皮切りに、以後も放送形態・制作会社・制作形態を変更しながらもシリーズは断続的ながら長期的に放送されており、世界的にも知名度の高い作品である。さらに幼年向け番組でありながら、撮影において使用される鉄道模型の緻密さ、キャラクターが実在の鉄道車両を基に設計されていることなどから、観点別で幅広い世代に評価されている。
1989年よりアメリカでもPBSの子供番組『シャイニング・タイム・ステーション』にてコーナードラマとして放映を開始し、日本では1990年よりフジテレビ系の子供向け番組『ひらけ!ポンキッキ』内のコーナードラマとして放送を開始した。2018年現在では世界185の地域で30ヶ国語以上の言葉に翻訳されて放送されている。
紆余曲折を経ながら30年を超える長寿シリーズに成長し、幼児向けキャラクターの定番として大量の商品が流通している。ビデオ/DVD化された番組自体をはじめ、絵本や玩具・日用品・衣料など、2007年現在で日本国内のきかんしゃトーマスのキャラクター商品の売上額は年間300億円に上る。
