Подвижной состав троллейбусного парка Челябинска:
ЗиУ-682
ЗиУ-683
ЗиУ-6205
БТЗ-5276-01
Тролза-5264-01 «Столица»
ЛиАЗ-5280 — прибыли в город в конце ноября 2007, с 15 февраля 2008 начата их эксплуатация
В настоящее время бо́льшая часть челябинских троллейбусов — ЗиУ-9 и его модификации. После 2000 года был приобретён троллейбус «Тролза», однако последующие обновления парка (за исключением последних, в июле-августе 2006) производились модификациями модели ЗиУ-9. Помимо троллейбусов, произведённых в Энгельсе, в Челябинске эксплуатируются аналогичные троллейбусы Башкирского троллейбусного завода. Кроме того, в составе третьего депо находились 19 венгерских троллейбусов «Ikarus-Ganz», полученных из Германии в сентябре 1996 года и проработавших на улицах города до марта 2009 года. Эти троллейбусы были выпущены в Венгрии в 1988—1989 годах, до прибытия в Челябинск работали в Германии в городах: Веймар, Хойерсверда, Эберсвальде.
Для нумерации пассажирских троллейбусов используются, как и для трамваев, четырёхзначные числа, в которых первая цифра совпадает с номером депо. Такая нумерация является избыточной, так как вторая цифра номера для троллейбусов каждого депо также является уникальной: для нумерации троллейбусов первого депо используют номера 1001—1299, второго — 2401—2699, третьего — 3701—3899. Грузовые и учебные троллейбусы имеют трёхзначные номера.
По состоянию на апрель 2007 года, в городе насчитывается 410 троллейбусов, из которых в среднем 270 ежедневно выходят на линию