V moskovski podzemni železnici je več tematskih vlakov. Najbolj znan in barvit med njimi je "Aquarelle", poteka vzdolž linije Arbatsko-Pokrovskaya. Prebivalcem in gostom prestolnice je bila ideja o takšnih vlakih zelo všeč, zato se število tematskih avtomobilov povečuje.
Najstarejša od trenutno delujočih tematskih skupin je Ljudska milica. Vlak je bil prvič odpeljan leta 1989 na progi Zamoskvoretskaya. Sprva se vlak ni razlikoval od ostalih vozil podzemne železnice, vendar je bila njegova zasnova posodobljena 8. novembra 2006. Ta vlak nima določenega voznega reda in se lahko pojavi kadar koli. Posebnost "Ljudske milice" so materiali o veliki domovinski vojni, ki so predstavljeni v salonu.
Druga tematska skladba je "Kursk Bulge". Začela je z delom 8. maja 2003 na progi Sokolnicheskaya. Vlak je bil okrašen v spomin na 60. obletnico bitke pri Kursku. "Kursk Bulge" je sestavljen iz sedmih avtomobilov, glavni so okrašeni s trakovi sv. Jurija in kovinskimi ploščami. V notranjosti si lahko ogledate informacije o zgodovini oklepnega vlaka Moscow Metro.
V počastitev 75. obletnice prvega vlaka z blagovno znamko Sankt Peterburg-Moskva je izšel vlak Rdeča puščica - 75 let. Vlak je pobarvan v rdeče, na vratih je tudi izrazit rumen vodoravni trak, na vratih se ponaša stilizirana številka 75. Notranjost ima rdeče sedeže in rdečkasto bleščeča tla, rumene ograje. Stene krasijo plakati zgodbe o Rdeči puščici.
Zelo nenavaden je vlak Aquarelle, ki je bil predstavljen leta 2007 in je cela galerija slik reprodukcij umetnika Sergeja Andrijake in najbolj nadarjenih učencev njegove šole. Nad slikami je nameščena razsvetljava, odstranjenih je bilo več velikih oken in sedežev. Zunaj so vlak in vagoni prekriti s folijo z risbami sadja in cvetja, vsak vagon je unikaten.
Sestava "Reading Moscow", ki je začela delovati 31. maja 2008, je prav tako originalno zasnovana. Zunaj ima okraske v slogu akcije "Branje Moskve", v vlaku pa je zbirka podob literarnih likov in odlomkov številnih del za otroke in odrasle.
Zelo lepo izgleda retro vlak "Sokolniki", ki je videti kot prvi vlak v Moskvi. Vlak je naslikan v slogu podzemne železnice iz tridesetih let prejšnjega stoletja, vendar ta vlak ni natančna kopija takratnega vlaka.
1. avgusta 2012 je izšel nov tematski vlak, ki je bil ustvarjen v počastitev 175-letnice ruskih železnic. Stene vagonov so okrašene s plakati z zgodovino in fotografijami ruskih železnic; v vlaku ne bo oglaševanja.
