Первоначальные затраты на развёртывание троллейбусной системы выше, чем для автобусной, так как требует строительства тяговых подстанций и контактной сети[52].
Троллейбус потребляет больше электроэнергии, чем трамвай[32][52].
Провозная способность троллейбусной линии не превышает таковую у автобусной линии и, естественно, всегда ниже чем у трамвайной линии[52].
Троллейбус очень чувствителен к состоянию дорожного покрытия и контактной сети[2]. При необходимости проехать повреждённый участок дороги приходится значительно снижать скорость, чтобы избежать схода штанг с проводов контактной линии.
Троллейбусная сеть отличается сравнительно низкой гибкостью из-за привязки к контактной сети[52]. Тем не менее, применение систем автономного хода и дуобусов отчасти решает эту проблему.
В отличие от трамвая, кузов троллейбуса не заземлён, поэтому требуется принятие дополнительных мер обеспечения электробезопасности: контроль утечки тока, обеспечение двойной изоляции электроцепей, регулярные проверки состояния изоляции.
Конструкция спецчастей контактной сети (изгибов на поворотах, пересечений, стрелок, разделяемых соединений на разводных мостах) требует проходить их на пониженной скорости[52] (иногда до 5 км/ч[47]). Кроме того, существует опасность остановки на обесточенном участке на пересечении и троллейбусной стрелке, например при «подрезании» другим транспортом. Существуют спецчасти, свободные от этих недостатков, но в постсоветских странах есть только единичные случаи применения таких спецчастей (например в Вологде).
Фактически невозможен обгон одного троллейбуса другим, если это не предусмотрено контактной сетью — для этого необходимо опускать штанги на одном из троллейбусов.
Троллейбус более, чем трамвай, чувствителен к обледенению контактных проводов. Плохой контакт приводит к быстрому износу контактных вставок, которые в этом случае приходится менять несколько раз за рабочую смену.
Троллейбус, не оснащённый системой автономного хода, не может отклониться от контактной сети более, чем на 4,5 метра, что иногда приводит к затруднениям при объезде дорожных заторов и повреждений контактной сети. Также при значительном отклонении от контактной сети необходимо снижать скорость во избежание схода штанг с проводов контактной сети.