A mobilidade urbana no município de São Paulo é caracterizada por um sistema de transportes complexo, composto de diversas variáveis e subsistemas. Diariamente, movimentam-se na cidade indivíduos oriundos dos vários municípios que formam a Região Metropolitana de São Paulo, de forma que a questão da mobilidade nesta cidade engloba necessariamente a escala metropolitana e regional. Além disso, a cidade é conhecida pela convergência de diversas rodovias estaduais e federais, com destinos outros que não a cidade, de forma que sistemas de transporte de carga com destinos e origens diferentes de São Paulo passam obrigatoriamente pela cidade. O transporte em São Paulo é frequentemente chamado de caótico, sendo um dos principais itens de campanha política de vários dos principais políticos do Município em períodos eleitorais.
A cidade de São Paulo tem como uma de suas características, os grandes congestionamentos em suas principais vias e o transporte coletivo tem um papel fundamental no dia-a-dia da metrópole. São Paulo conta com uma imensa estrutura de linhas de ônibus, com uma frota de mais de unidades, sob responsabilidade da SPTrans. Os trens da CPTM, o Metrô, a EMTU-SP e o sistema de interligação entre eles completam o sistema municipal e estadual de transporte na cidade. Informalmente também nota-se o uso de lotações clandestinas para o transporte do excedente de passageiros que o transporte existente não tem capacidade de atender.
Divisão modal
De acordo com pesquisa feita em 2007 pelo Metrô de São Paulo, dos 23,5 milhões de deslocamentos feitos diariamente na cidade de São Paulo, 30,8% são feitos a pé, 28,3% de ônibus (público, fretado ou escolar), 28% de carro particular, 10,1% de metrô ou trem, 1,7% de moto, 0,6% de bicicleta, 0,3% de táxi, e 0,1% outros.
De acordo com os mesmos dados, o ápice do uso do transporte individual (carro particular ou a pé) ocorreu em 2002; entre 2002 e 2007, houve declínio em ambas os modos de deslocamento, com aumento correspondente do uso de transporte coletivo (ônibus, trem e metrô).
Sistema viário
O sistema viário do município é notadamente heterogêneo (que possui natureza desigual e/ou apresenta diferença de estrutura) , especialmente do ponto de vista rodoviário. A cidade é cortada por duas grandes vias que têm papel estruturador, tanto na escala intra-urbana quanto na metropolitana: a Marginal Tietê e a Marginal Pinheiros. As duas avenidas são consideradas as principais "artérias" (ou vias expressas) do município, sendo que a elas chegam diversas rodovias estaduais e federais.
esquerda|thumb|Avenida Cruzeiro do Sul e o Metrô.
O desenvolvimento rodoviário da cidade, ao longo da história, tem origens variadas, mas muitas das atuais características da estruturação viária paulistana encontram referências no ideário proposto pelo Plano de Avenidas de Prestes Maia, um projeto urbanístico discutido longamente e parcialmente implementado durante as décadas de 1930 e 40, que propõe uma série de anéis viários em camadas gradativas a partir do Centro Histórico. Estes anéis seriam ligados por vias estruturadoras (como pela Avenida 9 de Julho, por exemplo). Observando-se a atual malha viária da cidade, é possível detectar semelhante raciocíno, composto por vias de organização radial, através da importância que as seguintes vias possuem: avenida 23 de Maio, avenida Radial Leste, avenida Rebouças, avenida Nove de Julho, avenida do Estado, avenida Prestes Maia, avenida Cruzeiro do Sul entre outras. Cada uma destas vias constituem diferentes eixos de estruturação da cidade.
thumb|Rodovia dos Bandeirantes na entrada da cidade de São Paulo. A rodovia liga a cidade ao interior paulista. thumb|Trecho da Rodovia dos Imigrantes que liga a cidade à Baixada Santista.
Rodovias Para entrar ou sair da cidade, utiliza-se o grande número de estradas que cortam ou desembocam na cidade. As principais são:
Grandes rodovias 100x20px Rodovia Presidente Dutra (Guarulhos, São José dos Campos, Rio de Janeiro) 100x20px Rodovia Fernão Dias (Atibaia, Bragança Paulista, Belo Horizonte) 100x20px Rodovia Ayrton Senna (Aeroporto Internacional, Caraguatatuba) 100x20px Rodovia dos Imigrantes (Diadema, São Vicente, Praia Grande) 100x20px Rodovia Anchieta (São Bernardo do Campo, Santos) 100x20px Rodovia Anhanguera (Campinas, Ribeirão Preto, Brasília) 100x20px Rodovia dos Bandeirantes (Campinas, Aeroporto de Viracopos, Piracicaba) 100x20px Rodovia Castelo Branco (Osasco, Barueri, Sorocaba) 100x20px Rodovia Raposo Tavares (Cotia, São Roque, Sorocaba) 100x20px Rodovia Régis Bittencourt (Registro, Curitiba) 100x20px Rodoanel Mário Covas
Pequenas estradas Rodovia Henrique Eroles (Estrada velha São Paulo-Rio) Rodovia Tancredo Neves (Estrada velha de Campinas) Estrada dos Romeiros (Estrada velha de Itu) Estrada Armando Sales (Estrada de Itapecerica) Rodovia José Simões Louro Junior (Estrada de Embu) Estrada Sezefredo Fagundes (Estrada velha de Bragança) Caminho do Mar (Estrada velha de Santos)
Rodoanel
250px|thumb|esquerda|Rodoanel Mário Covas.
Desde a década de 1950 existia a ideia de um anel rodoviário que circundasse a cidade de São Paulo, evitando que ônibus, carros e caminhões fossem obrigados a trafegar dentro do perímetro urbano e aumentassem os crescentes congestionamentos da capital paulista. Apenas em 1998, depois de muitas tentativas fracassadas, o projeto começou a sair do papel partindo da iniciativa do governador da época, Mário Covas. Quando concluído o rodoanel será uma rodovia em formato circular em torno da Região Metropolitana de São Paulo com uma extensão de aproximadamente 170 km, interligando as principais rodovias que dão acesso à metrópole: Régis Bittencourt, Raposo Tavares, Castello Branco, Anhanguera, Bandeirantes, Fernão Dias, Dutra, Ayrton Senna, Anchieta e Imigrantes.
Sistema cicloviário São Paulo possui um sistema cicloviário em crescimento, embora ainda bastante tímido em comparação com as dimensões da cidade. Ele é composto de: Ciclovias propriamente ditas, ou seja, segregadas do tráfego de automóveis, geralmente instaladas junto a vias expressas, como na Avenida Paulista. Além disso, destacam-se três grandes ciclovias no município: Ciclovia Rio Pinheiros, com 21.5 km, é a maior da cidade e ocupa a maior parte da margem direita do Rio Pinheiros. Seu acesso é complicado e pode ser feito apenas em pontos específicos, já que a linha está isolada do trafégo de pessoas e de veículos pela Marginal Pinheiros e pela Linha 9 do Trem Metropolitano de São Paulo. A ciclovia também não opera durante a noite; Ciclovia Radial Leste, com 12 km, corre em paralelo à avenida de mesmo nome, ligando as estações de metrô e trem Tatuapé e Corinthians-Itaquera.;"No Dia Mundial Sem Carro, veja as condições das ciclovias da capital de SP" - UOL Notícias, 21/09/2011 Ciclovia Várzeas do Tietê, com 11,41 km, corre em paralelo ao Rio Tietê, ligando o Parque Ecológico do Tietê ao Parque Jacuí, ambos localizados na Zona Leste de São Paulo;Ciclovia Várzeas do Tietê - Parque Ecológico do Tietê - Ecotietê, 15/02/2011 Ciclofaixas, similares à ciclovias, porém sem separação física do trânsito de automóveis, como as instaladas no bairro de Moema; Ciclorrotas, vias de trânsito compartilhado entre bicicletas e automóveis, onde a sinalização marca preferência das bicicletas. Podem ser encontradas no Brooklin e em Moema. Ciclofaixas de lazer, acessíveis somente aos domingos e feriados e em determinados horários. Bicicletários públicos, mais comumente encontrados junto à estações de trem e metrô.
Aeroportos São Paulo possui dois aeroportos:
thumb|200px|direita|Aeroporto de Congonhas.
Aeroporto Internacional de Congonhas, é o segundo mais movimentado aeroporto do Brasil, localizado no distrito do Campo Belo, distante 8 km do marco zero da capital paulista. Aeroporto Campo de Marte, localizado na zona norte da cidade, no bairro de Santana. Foi o primeiro terminal aeroportuário da cidade, sendo que não conta mais com linhas comerciais regulares, predominando o tráfego de helicópteros e aviões de pequeno porte, a denominada aviação geral. É o quinto aeroporto mais movimentado do país.
Além desses, o município é servido pelo Aeroporto Internacional de Guarulhos, o principal e o mais movimentado aeroporto do Brasil, localizado na cidade de Guarulhos, no bairro de Cumbica, distante 25 quilômetros do centro de São Paulo. É o principal aeroporto que serve a cidade.
Transporte público
Os sistemas de transporte público também apresentam certa heterogeneidade e, eventualmente, alguma contrariedade. São comuns críticas ao sistema no sentido de que os vários sistemas que o compõem não respondem a uma mesma autoridade de planejamento, o que resultaria em situações paradoxais e duplicação de esforços. Tal fato se deve, primariamente, pelo fato dos dois principais meios de transporte público (o metrô e os ônibus) serem administrados por esferas diferentes: o CMSP, a CPTM e a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo, são empresas cujo sócio principal é o Estado de São Paulo, enquanto o sistema de ônibus municipais (composto por diversas empresas particulares) responde à SPTrans, entidade municipal.
Sistemas de transporte rápido thumb|250px|right|Estação da Luz, um importante terminal ferroviário e metroviário localizado no centro de São Paulo. São Paulo tem três sistemas de transporte rápido. São eles:
O Metrô, tem seis linhas operacionais, das quais quatro completas (1-Azul, 3-Vermelha, 4-Amarela e 5-Lilás) e duas em expansão (2-Verde rumo à Penha e 15-Prata rumo à Jacu Pêssego), mais duas em construção (6-Laranja e 17-Ouro) e outras em planejamento; O sistema do Trem Metropolitano de São Paulo operado pela CPTM, ViaMobilidade e TIC Trens, com sete linhas que atendem regiões da capital que não são alcançadas pela malha do Metrô, incluindo outras cidades da região metropolitana; O sistema de ônibus de pista-rápida: por toda a cidade existem diversas linhas de ônibus chamadas "Passa Rápido", um conceito de transporte urbano onde os pontos são no canteiro central e os ônibus tem porta à esquerda.
Transporte sobre trilhos miniaturadaimagem|420x420px|Mapa da rede metro-ferroviária de São Paulo
A malha metroferroviária é composta por 13 linhas e 374 quilômetros de extensão, sendo cerca de 229 quilômetros dentro dos limites do município de São Paulo. É operada em sua maior parte por duas empresas estaduais: São 101,1 quilômetros de linhas construídas pela CMSP, com 6 linhas em operação e 89 estações,http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/governo-entrega-estacao-jardim-planalto-da-linha-15-prata-do-metro/ além de 273 quilômetros em 7 linhas e 96 estações administradas pela Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM). A CPTM e o Metrô transportam juntamente cerca de 7,8 milhões de pessoas em média por dia útil;[http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/ultimas-noticias/cptm-e-metro-novas-estacoes-e-transporte-de-78-milhoes-de-pessoas-por-dia/ algumas linhas subterrâneas que estão sendo construídas tendem a adicionar ainda mais passageiros ao sistema dentro dos próximos anos. Há também duas outras empresas, a ViaQuatro, que opera a Linha 4 - Amarela, e a ViaMobilidade, que opera a Linha 5 - Lilás, ambas em regime de Parceria-Público-Privada.
São administradas pela Companhia do Metropolitano as seguintes linhas:
Linha 1 - Azul: (Jabaquara ↔ Tucuruvi) A primeira linha de metrô construída no Brasil, conecta a zona norte à zona sul da cidade. As conexões estão disponíveis para as linhas 2, 3, 4, 5, 10, 11 e 13 (serviço Expresso Aeroporto). Os terminais de ônibus do Tietê e Jabaquara também estão conectados à Linha 1-Azul. Linha 2 - Verde: (Vila Madalena ↔ Vila Prudente) A Linha Verde cruza a Avenida Paulista, e liga a Vila Prudente (no Ipiranga) à Vila Madalena; e faz a integração com as linhas 1, 4, 5, 10 e 15. thumb|right|200px|Frota F da Linha 5 do Metrô de São Paulo. right|thumb|200px|Estação Alto do Ipiranga do metrô.