รถไฟฟ้ามหานคร สายสีส้ม (อังกฤษ: Metropolitan Rapid Transit Orange Line, MRT Orange Line) เป็นหนึ่งในโครงการก่อสร้างเส้นทางรถไฟฟ้าในระบบรถไฟฟ้ามหานคร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการระบบขนส่งมวลชนทางราง ในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล โดยรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทย (รฟม.) เป็นระบบรถไฟฟ้าที่มีทั้งโครงสร้างใต้ดินและยกระดับ มีแนวเส้นทางที่รองรับการเดินทางภายในเขตเมืองตามแนวตะวันออก-ตะวันตก เริ่มต้นจากสถานีรถไฟชุมทางตลิ่งชัน ชานเมืองด้านทิศตะวันตกเฉียงเหนือของกรุงเทพฯ ฝั่งธนบุรี เข้าสู่ย่านบางกอกน้อย แล้วลอดแม่น้ำเจ้าพระยา เข้าสู่ย่านเมืองเก่าในเขตพระนคร ป้อมปราบศัตรูพ่าย และเขตดุสิต ผ่านสถานที่สำคัญเช่น สนามหลวง ถนนราชดำเนิน ภูเขาทอง ตลาดมหานาค เข้าสู่ใจกลางเมืองย่านราชเทวี ประตูน้ำ ดินแดง ไปยังชุมชนประชาสงเคราะห์ ถนนวัฒนธรรม ออกสู่ถนนรามคำแหง บางกะปิ สะพานสูง มาสิ้นสุดเส้นทางที่เขตมีนบุรี ชานเมืองด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือของกรุงเทพฯ
เส้นทางรถไฟฟ้าสายนี้เกิดขึ้นจากการปรับแผนแม่บทระบบขนส่งมวลชนทางราง พ.ศ. 2538 ที่นำเอาเส้นทางรถไฟฟ้าสายสีส้มเดิมช่วงสามเสน (หอสมุดแห่งชาติ)-บางกะปิ มาต่อขยายเส้นทางจากสามเสน (ซังฮี้) ไปยังบางบำหรุ กลายเป็นเส้นทางบางบำหรุ-บางกะปิที่กำหนดให้เป็นสายสีส้ม บรรจุในแผนแม่บทฯ ของสำนักนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) เป็นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2547 ต่อมาแนวเส้นทางส่วนต่อขยายช่วงบางกะปิ-มีนบุรี ได้แยกออกไปเป็นเส้นทางรถไฟฟ้าสายสีน้ำตาลเมื่อปี พ.ศ. 2548 แต่จากการปรับแผนแม่บทฯ เมื่อปี พ.ศ. 2552 จึงได้นำกลับมารวมกันเป็นเส้นทางสายสีส้มช่วงบางบำหรุ-มีนบุรีอีกครั้งหนึ่ง โดยในปี พ.ศ. 2553 ได้แก้ไขแนวเส้นทางบางส่วนโดยสลับกับโครงข่ายในเมืองของรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงอ่อน ทำให้แนวเส้นทางของรถไฟฟ้าสายสีส้มกลายเป็นตลิ่งชัน-มีนบุรี และในพ.ศ. 2554 ก็ได้มีการแก้ไขแบบแผนอีกครั้ง โดยตัดเส้นทางจากเดิมที่จะไปสิ้นสุดที่ตลิ่งชัน ให้มาสุดอยู่แค่แยกจรัญสนิทวงศ์เนื่องจากเส้นทางทับซ้อนกับสายสีแดงอ่อนช่วงบางซื่อ-ตลิ่งชัน-ศาลายา ทำให้แนวเส้นทางของรถไฟฟ้าสายสีส้มเหลือเพียงแค่ บางขุนนนท์-มีนบุรี ต่อมาในปี พ.ศ. 2556 ได้มีการแก้ไขเส้นทาง ขยายเส้นทางรถไฟฟ้าสายสีส้มถึงตลิ่งชันอีกครั้ง
ปัจจุบัน โครงการรถไฟฟ้ามหานคร สายสีส้ม ได้แบ่งการดำเนินงานออกเป็น 2 ส่วน คือเส้นทางตะวันตกช่วงบางขุนนนท์-ศูนย์วัฒนธรรมแห่งประเทศไทย และเส้นทางตะวันออกช่วงศูนย์วัฒนธรรมแห่งประเทศไทย-บางกะปิ-มีนบุรี ซึ่งปัจจุบันอยู่ในแผนเร่งรัด 4 ปีของรัฐบาล โดยจะเริ่มก่อสร้างเส้นทาง มีนบุรี-บางกะปิ-ศูนย์วัฒนธรรมแห่งประเทศไทย ก่อนเป็นอันดับแรก เพราะเนื่องจากส่วนที่เหลือเป็นโครงการใต้ดินทั้งหมด ซึ่งจะทำให้ค่าใช้จ่ายทั้งโครงการสูงขึ้น โดยปัจจุบันอยู่ในระหว่างการเตรียมการประมูลงานก่อสร้างในช่วงแรกภายในปี พ.ศ. 2558 ตามแผนงานเร่งด่วนของคณะรักษาความสงบแห่งชาติ
ต่อมา ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2558 คณะรัฐมนตรีได้มีมติเห็นชอบโครงการรถไฟฟ้าสายสีส้มส่วนตะวันออก ช่วงศูนย์วัฒนธรรม-มีนบุรี โดยมีกำหนดการแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2565
เส้นทางช่วงบางขุนนนท์-บางกะปิใช้ศูนย์ซ่อมบำรุงใหญ่ รฟม. พระราม 9 (ที่ทำการบริษัท รถไฟฟ้ากรุงเทพ จำกัด (มหาชน) ในปัจจุบัน) ร่วมกับรถไฟฟ้าสายมหานคร สายเฉลิมรัชมงคล ส่วนเส้นทางช่วงบางกะปิ-มีนบุรีใช้ศูนย์ซ่อมบำรุงร่วมกับรถไฟฟ้าสายสีชมพู
มีจุดจอดแล้วจร (park and ride) ที่สถานีต้นทาง (บางกะปิ) สถานีเชื่อมต่อรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน (ศูนย์วัฒนธรรมฯ) และสถานีปลายทาง (บางขุนนนท์)
สถานีใต้ดินยาวประมาณ 250 เมตร กว้าง 20 เมตร มีประตูชานชาลา (platform screen door) ส่วนสถานียกระดับยาวประมาณ 250 เมตร กว้าง 18 เมตร มีประตูชานชาลาความสูงแบบ Half-Height มีทั้งรูปแบบชานชาลากลางและชานชาลาด้านข้าง
เป็นเส้นทางที่เกิดขึ้นจากการปรับแผนแม่บทระบบขนส่งมวลชนทางราง พ.ศ. 2538 มาสู่แผนแม่บทฯ พ.ศ. 2547 โดยต่อขยายแนวเส้นทางช่วงสามเสน (ซังฮี้) -ศูนย์วัฒนธรรมฯ-บางกะปิ ของเส้นทางสายสีส้มเดิมมาเป็นบางบำหรุ-ศูนย์วัฒนธรรมฯ-บางกะปิ และในแผนแม่บท พ.ศ. 2553 ได้มีการแก้ไขเส้นทางโดยสลับกับแนวเส้นทางรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงอ่อน โครงข่ายในเมือง ที่ได้เปลี่ยนจากช่วงตลิ่งชัน-มักกะสัน มาเป็นบางบำหรุ-มักกะสัน และเปลี่ยนแปลงเส้นทางสายสีส้มส่วนนี้จากบางบำหรุ-ศูนย์วัฒนธรรมฯ มาเป็นตลิ่งชัน-ศูนย์วัฒนธรรมฯ และต่อมาในพ.ศ. 2554 ก็ได้มีการแก้ไขแบบแผนอีกครั้ง โดยตัดเส้นทางจากเดิมที่จะไปสิ้นสุดที่ตลิ่งชัน ให้มาสุดอยู่แค่แยกจรัญสนิทวงศ์เนื่องจากเส้นทางทับซ้อนกับสายสีแดงอ่อนช่วงบางซื่อ-ตลิ่งชัน-ศาลายา ทำให้แนวเส้นทางของรถไฟฟ้าสายสีส้มเหลือเพียงแค่ บางขุนนนท์-ศูนย์วัฒนธรรมฯ ในที่สุด ใน พ.ศ. 2557 เกิดการคัดค้านการเวนคืนที่ดินหลายจุด เนื่องจากชุมชนประชาสงเคราะห์ไม่ยินยอมให้เวนคืนเพราะเป็นการทำรถไฟฟ้าใต้ดินที่จะจัดทำถนนขนาด 4 เลนตามแนวรถไฟฟ้าทำให้มีผู้เดือดร้อนจำนวนมาก ทำให้มีการเปลี่ยนแนวเส้นทางอีกครั้ง จากเดิมช่วงดินแดง-ศูนย์วัฒนธรรม เป็น ดินแดง-พระราม 9 แทน ทำให้เส้นทางสายสีส้มตะวันตกกลายเป็น บางขุนนนท์-พระราม 9 ในที่สุด แต่หลังจากการประชุมของคณะรัฐมนตรีใน พ.ศ. 2558 คณะรัฐมนตรีมีมติให้ก่อสร้างรถไฟฟ้าสายสีส้มตามแนวเส้นทางเดิมตามแผนแม่บท เนื่องจากเส้นทางเดิมได้รับการอนุมัติเรื่องผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม (EIA) และเป็นเส้นทางที่ประชาชนรับทราบกันมาตั้งแต่ออกแผนแม่บทนี้เรียบร้อยแล้ว
แนวเส้นทางในส่วนตะวันตกเป็นเส้นทางใต้ดินทั้งหมด เริ่มต้นจากที่สถานีบางขุนนนท์ ของโครงการรถไฟฟ้ามหานคร สายสีน้ำเงิน จากนั้นวิ่งผ่านสถานีรถไฟธนบุรี โรงพยาบาลศิริราช ลอดแม่น้ำเจ้าพระยา เข้าสู่แนวถนนราชดำเนินกลาง ผ่านสนามหลวง เชื่อมต่อกับรถไฟฟ้ามหานคร สายสีม่วงที่สถานีอนุสาวรีย์ประชาธิปไตย ผ่านสะพานผ่านฟ้าลีลาศเข้าสู่แนวถนนหลานหลวง ผ่านตลาดมหานาค เข้าสู่แนวถนนเพชรบุรีที่แยกยมราช ผ่านแยกอุรุพงษ์ แยกเพชรพระราม มาเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าบีทีเอสที่สถานีราชเทวี เลี้ยวซ้ายที่แยกประตูน้ำมุ่งหน้าไปทางทิศเหนือตามแนวถนนราชปรารภ เชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิที่สถานีราชปรารภ เบี่ยงขวาที่แยกสามเหลี่ยมดินแดงเข้าสู่ถนนดินแดง เลี้ยวซ้ายเข้าถนนวิภาวดี-รังสิต และเลี้ยวขวาลอดโรงเรียนสุรศักดิ์มนตรี เข้าสู่ชุมชนประชาสงเคราะห์ และทะลุออกสู่ถนนรัชดาภิเษภ เพื่อเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้ามหานคร สายเฉลิมรัชมงคลที่สถานีศูนย์วัฒนธรรมแห่งประเทศไทย
เป็นเส้นทางที่เกิดขึ้นครั้งแรกในแผนแม่บทระบบขนส่งมวลชนทางราง พ.ศ. 2538 โดยเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางบางกะปิ-ราษฎร์บูรณะของสายสีส้มเดิม โดยเส้นทางนี้เป็นเส้นทางที่มีความสำคัญมากเพราะเป็นเส้นทางเข้าสู่พื้นที่ศูนย์ซ่อมบำรุงการรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทยที่ใช้ร่วมกับสายเฉลิมรัชมงคล เป็นเส้นทางหลักที่เชื่อมคมนาคมจากแหล่งที่พักอาศัยขนาดใหญ่ย่านบางกะปิเข้ากับสายเฉลิมรัชมงคล ที่กำหนดให้เป็นเส้นทางรถไฟฟ้าวงแหวนรอบกรุงเทพฯ
เส้นทางส่วนนี้เป็นเส้นทางใต้ดินทั้งหมด เริ่มต้นจากจุดเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้ามหานคร สายเฉลิมรัชมงคลที่สถานีศูนย์วัฒนธรรมแห่งประเทศไทย จากนั้นวิ่งตามแนวถนนวัฒนธรรม ออกสู่ถนนพระราม 9 ที่บริเวณหน้าที่ทำการของการรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทย มุ่งหน้าไปทางทิศตะวันออก ผ่านแยกพระราม 9 - ประดิษฐ์มนูธรรม แล้วเข้าสู่ถนนรามคำแหง บริเวณแยกรามคำแหง ผ่านมหาวิทยาลัยรามคำแหง ราชมังคลากีฬาสถาน ไปสิ้นสุดเส้นทางที่แยกลำสาลีในย่านบางกะปิ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าสายสีเหลือง (ลาดพร้าว-สำโรง) รวมระยะทางทั้งสิ้น 9 กิโลเมตร
เป็นเส้นทางที่เกิดขึ้นครั้งแรกในแผนแม่บทระบบขนส่งมวลชนทางราง พ.ศ. 2538 โดยเป็นส่วนต่อขยายของเส้นทางบางกะปิ-ราษฎร์บูรณะของสายสีส้มเดิม แต่ได้แยกออกมาเป็นรถไฟฟ้าสายสีน้ำตาล เมื่อปี พ.ศ. 2548 และมีการปรับแผนแม่บทฯ รวมเอาเส้นทางสายสีน้ำตาลกลับเข้ามาเป็นสายสีส้มอีกครั้งในปี พ.ศ. 2552
เป็นเส้นทางยกระดับเกือบทั้งหมดตามแนวถนนรามคำแหง (สุขาภิบาล 3) เริ่มต้นจากโครงสร้างอุโมงค์ใต้ดินที่แยกลำสาลีซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อกับเส้นทางช่วงก่อนหน้านี้ ผ่านจุดตัดถนนศรีบูรพา จากนั้นจึงเริ่มยกระดับตามแนวเกาะกลางถนนเข้าสู่สถานีบ้านม้า ผ่านหมู่บ้านสัมมากร ยกข้ามทางแยกต่างระดับรามคำแหงจุดตัดถนนกาญจนภิเษก ผ่านแยกลาดบัวขาวจุดตัดถนนมีนพัฒนา ผ่านเคหะรามคำแหง ไปสิ้นสุดเส้นทางที่สถานีมีนบุรี บริเวณก่อนถึงแยกรามคำแหง-ร่มเกล้าซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าโมโนเรล สายสีชมพู (แคราย-มีนบุรี) และเป็นที่ตั้งของศูนย์ซ่อมบำรุงสำหรับเส้นทางส่วนนี้ร่วมกับสายสีชมพู รวมระยะทางทั้งสิ้น 11 กิโลเมตร
เส้นทางบางขุนนนท์-มีนบุรี มีมูลค่ารวม 137,750 ล้านบาท แบ่งเป็นรัฐลงทุน 110,380 ล้านบาท และเอกชนลงทุน 27,370 ล้านบาท