Une gare en cul-de-sac (ou gare tête de ligne) est une gare ferroviaire qui ne possède pas d'issue. Les voies se terminent à l'extrémité des quais. On parle de voie en cul-de-sac (ou voie en impasse) pour désigner une voie qui n'est reliée au réseau qu'à une de ses extrémités (l'autre se terminant quasi toujours par un butoir). Les gares en cul-de-sac sont aussi parfois appelées gare terminus, du fait du nombre important de voyages s'y terminant du fait de la configuration de la gare.
L'opposé est une gare de passage ou une voie de passage.
Les liaisons qui se poursuivent après une gare en cul-de-sac nécessitent un rebroussement, comme pour les trains assurant une liaison Paris-Marseille-Nice/Toulon (rebroussement à Marseille-Saint-Charles, majoritairement gare-terminus) ou la gare de Morez sur la ligne d'Andelot-en-Montagne à La Cluse (gare de passage à rebroussement). On peut alors parler de gare de rebroussement.[réf. nécessaire]
Des exemples principaux sont :
Le rebroussement peut également être une solution permettant de racheter un dénivelé important lorsque l'environnement est très contraignant, comme sur la ligne La Chaux-de-Fonds – Le Noirmont – Glovelier à l'arrêt Combe-Tabeillon.