A moszkvai metrón több tematikus vonat közlekedik. Közülük a leghíresebb és legszínesebb az "Aquarelle", amely az Arbatsko-Pokrovskaya vonal mentén fut. A főváros lakóinak és vendégeinek nagyon tetszett az ilyen vonatok ötlete, ezért a tematikus autók száma növekszik.
A jelenleg működő tematikus csapatok közül a legidősebb a Népi Milícia. A vonat először 1989-ben indult a Zamoskvoretskaya vonalon. Kezdetben a vonat nem különbözött a többi metró járművétől, de a tervét 2006. november 8-án frissítették. Ennek a vonatnak nincs konkrét menetrendje, és bármikor megjelenhet. A "Népi milícia" megkülönböztető jegye a Nagy Honvédő Háborúról szóló anyagok, amelyeket a szalonban mutatnak be.
Egy másik tematikus kompozíció a "Kursk Bulge". 2003. május 8-án kezdte meg munkáját a Sokolnicheskaya vonalon. A vonatot a kurszki csata 60. évfordulójának emlékére díszítették. A "Kursk Bulge" hét autóból áll, a fejeket Szent György szalagok és fémlemezek díszítik. Belül információkat láthat a moszkvai metró páncélvonatának történetéről.
A Szentpétervár – Moszkva legelső márkájú vonat 75. évfordulója tiszteletére kiadták a Vörös Nyíl - 75 éves vonatot. A vonat vörösre van festve, jellegzetes sárga vízszintes sáv is van, az ajtókon egy stilizált 75-ös szám pompázik. A belső tér piros ülésekkel és vöröses csillogó padlóval, sárga kapaszkodókkal rendelkezik. A falakat a Vörös Nyíl történetének plakátjai díszítik.
Nagyon szokatlan a 2007-ben elindított Aquarelle vonat, amely Sergei Andriyaka művész és iskolája legtehetségesebb tanulóinak reprodukcióiból álló teljes képgaléria. A festmények fölé világítást szereltek, és több nagy ablakot és ülést eltávolítottak. Kívül a vonatot és a kocsikat fóliával borítják, gyümölcs- és virágrajzokkal, mindegyik kocsi egyedi.
A "Reading Moscow" kompozíció, amely 2008. május 31-én kezdte meg munkáját, szintén eredeti kivitelű. Kívül az „Olvasó Moszkva” akció stílusú díszítéssel rendelkezik, míg a vonaton belül irodalmi szereplők képeinek gyűjteménye és sok mű kivonata áll rendelkezésre mind gyermekek, mind felnőttek számára.
A "Sokolniki" retro vonat nagyon szépnek tűnik, amely a legelső moszkvai vonatnak tűnik. A vonat egy 1930-as évekbeli metró stílusában van festve, de ez a vonat nem pontos mása az akkori vonatnak.
2012. augusztus 1-jén megjelent egy új tematikus vonat, amelyet az orosz vasút 175. évfordulója tiszteletére hoztak létre. Az autók falát plakátok díszítik, amelyek az orosz vasút történetét és fényképeit tartalmazzák, a vonaton nem lesz reklám.