山口線は西武鉄道の案内軌条式鉄道路線で、西武多摩湖線の多摩湖駅と西武狭山線の西武球場前駅を結んでいる。「レオライナー」の愛称がある。日本の大手私鉄で唯一の案内軌条式鉄道（いわゆる「新交通システム」）で、西武の他の路線からは規格的に孤立している。

山口線の前身は1950年に開業した「おとぎ電車」で、西武鉄道が開発した西武園遊園地とユネスコ村をつなぐ軽便鉄道路線だった。開業当初は遊戯施設（ディズニーランド内のウエスタンリバー鉄道などと同じ扱い）だったが、1952年には山口線（初代）として地方鉄道法に基づく鉄道に転換された。当時はバッテリー機関車の他、蒸気機関車による運転も行われていた。

1984年に「おとぎ電車」としての山口線（初代）は営業終了し、その跡地を利用して1985年に現在の山口線が開業した。起終点が変更されたことにより、山口線は他の西武線の路線網に組み込まれることになり、多摩湖線方面〜西武ドームのアクセスなどを改善した。