作為經濟大省山東省的省會和全國15座副省級城市之一，濟南以泉水聞名，但泉水也一度成為濟南修建地鐵最大的障礙。
據山東大學齊魯交通學院常務副院長、濟南軌道交通集團有限公司副總工程師李利平介紹，濟南對軌道交通的探索最早可追溯到上世紀80年代末。1988年，濟南進行了歷史上第一次居民出行調查。調查數據顯示，濟南市區道路通行能力較低，使濟南產生了建設軌道交通的想法。
此后多年間，軌道交通又多次被搬上日程，但都由于各種原因不了了之，相應的機構也多次成立，又多次解散。
2002年，中科院和中國工程院的6位院士就濟南市地鐵建設與地下水保護問題進行了專題研討，最終認為：濟南地鐵應當慎重研究。此時，“天下第一泉”趵突泉已經停噴長達3年，在保泉的巨大壓力下，軌道交通計劃被再次擱置。“寧可不要軌道交通，也要確保泉水萬無一失”成為大多數人的共識。
地鐵停滯不前的同時，濟南的交通擁堵程度之高已“名聲在外”。高德地圖聯合交通運輸部科學研究院、清華大學-戴姆勒可持續交通研究中心等發布的報告顯示，2016年，濟南以2.173的高峰擁堵延時指數成為全國“首堵”。
面對困難，濟南對軌道交通的探索從未停止。2009年的《濟南市軌道交通建設對泉水影響研究報告》指出，只要避開泉水密集區，濟南完全可以修建地鐵，不會影響泉脈。經過數次論證和調整，濟南軌道交通確定了3條線路作為一期工程，軌道交通建設進入快車道。
