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Hauptbahnhof (abgekürzt in Deutschland und Österreich Hbf, in der Schweiz HB) bezeichnet in vielen Orten des deutschsprachigen Raumes üblicherweise den wichtigsten von mehreren Personenbahnhöfen der jeweiligen Stadt.
In mehreren nicht-deutschsprachigen Ländern, wie zum Beispiel in Italien, den Niederlanden oder Tschechien, werden dafür Begriffe ähnlicher Bedeutung verwendet, während es in anderen Ländern – wie Frankreich, Spanien oder Rumänien – nicht üblich ist, einen bestimmten Bahnhof als den zentralen oder wichtigsten Bahnhof der Stadt zu bezeichnen. Im 19. Jahrhundert war auch in Deutschland für den wichtigsten Bahnhof einer Großstadt der Begriff Centralbahnhof geläufig, was um die Wende zum 20. Jahrhundert durch Hauptbahnhof ersetzt wurde.
In einigen Städten gab es auch eine Hauptgüterbahnhof genannte Station für den Güterverkehr.