Trenhotel è un marchio commerciale che si riferisce al servizio di treni notturni di lunga percorrenza effettuati nella penisola iberica dalla Renfe che include tutta una serie di servizi tipici dell'orario notturno: carrozze con cuccette o vagoni letto con scompartimenti indipendenti comprendenti wc, doccia e lavabo oltre a dispositivi d'intrattenimento audiovisivi, telefono e l'assistenza di personale qualificato. La composizione dei Trenhotel include generalmente una carrozza ristorante ed il treno è adattato per consentire l'accesso alle persone con mobilità ridotta.
Il servizio viene effettuato da treni di tipo Talgo e, nel caso di tratte da e per il Portogallo, il servizio viene effettuato in cooperazione con la Comboios de Portugal. Fino al 2012 il servizio comprendeva anche tratte per l'Italia e la Svizzera e fino al 2013 per la Francia.
I Trenhotel sono adattati per percorrere tratte con scartamento iberico e, ad eccezione dei Talgo serie 6, non possono né uscire dalla penisola iberica né utilizzare le linee dell'alta velocità spagnola. Sono omologati per la circolazione tra i 180 e 250 km/h (a seconda della serie) anche se in servizio non superano i 200 km/h.