机械化步兵是指现代军事中的搭乘步兵战车或装甲运兵车机动作战的步兵兵种。
机械化步兵是纳粹德国国防军二战时根据闪击战术而创建的特有兵种。其时德军为了让步兵能追上装甲兵团的高速突击，采用汽车或半履带装甲运兵车运输部队以增强其机械化作战能力。在实际作战中，由于步兵的防护能力较差，以轻型装甲车运兵不单可配合重装甲部队的行动，还可以安装重武器以方便巷战扫荡。
机械化步兵是为坦克和大规模集团作战理论而设的兵种，因其优秀火力、机动力以及防护力而适合协同坦克机动作战。纳粹德国、苏联和美国均分别研制了供步兵伴随坦克作战使用的步兵战车，并完善了步兵伴随坦克作战的理论和作战条列，机械化步兵逐步成为军事强国的主要陆军战斗兵种。机械化步兵主要装备包括步兵战斗车或装甲运兵车、机枪、突击步枪、冲锋枪、火箭推进榴弹及手榴弹等。而任务方面通常有伴随坦克执行作战辅助等等，但通常其任务局限也多：
在进攻中，保护已方坦克不受敌方反坦克武器的打击，为坦克开辟进攻通道，扫清己方坦克侧翼和后方的威胁，巩固己方已占领阵地；
在防御中，加强防御前沿的反坦克打击力量和装甲防护力量，利用高机动性，杀伤敌方有生兵力和技术兵器，干扰对方、增援防线薄弱环节等等。
装备重型化，对于后勤保障压力较大
受地形限制，在山地和江河水网地区使用受到限制
军事运输依赖高等级公路和铁路或者海运，战略机动力差
二战结束后进入冷战时代，北约普遍将搭乘履带式车辆的步兵称为机械化步兵，而搭乘轮式车辆的步兵为摩托化步兵。苏联则是将乘坐轮式与履带式车辆的步兵统一称之为“机动步兵” (俄语：мотострелки)。而在大规模地面战争及核战阴影下，苏联和美国为首的两大军事集团均着重加强了该兵种在核战争下防辐射、防化武、防生物武器的三防能力。
随着21世纪国际形势的改变和军事技术、军事理论的变化，冷战时代的机械化步兵装备不适合21世纪的低烈度战争和快速反应战争的需要，发展受到了挑战。机械化步兵开始走向更专业的方向。
中国人民解放军最早的军语中，“机械化”一词来源于苏联的军语，泛指以坦克、乘坐机动车辆的步兵、火炮等多兵种构成的合成作战单位。因此“合成”与否是“机械化”与否的要素之一。因此，在解放军陆军中，只有拥有自主作战能力和足够的装甲战斗车辆的合成部队才能被冠以“机械化”的称呼。而在西方军语中的不需要合成的“机械化步兵”在解放军中是被称为装甲步兵，因为这类单位没有诸兵种合成，也不具备完整的参谋机关和行政职能。
