一個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)包括很多元素，如車輛、軌道、各種調(diào)度控制、通訊信號(hào)和監(jiān)控預(yù)警設(shè)備以及相關(guān)的管理制度和操作人員等，而且它們之間是相輔相成的，如果沒有合適的系統(tǒng)，火車將無法順利地運(yùn)行。

  首先是鐵路沿線的地理環(huán)境，包括地質(zhì)和地形。

  其次是系統(tǒng)的用途為何：客運(yùn)還是貨運(yùn)?如果是客運(yùn)，還要考慮乘客是通勤者還是中長途旅行者。

  當(dāng)弄清楚需求后，便要決定建造的鐵路類型：例如輕鐵還是重鐵。另外還有單軌鐵路、橡膠車輪軌道系統(tǒng)和磁浮鐵路等，因?yàn)檫@些線的列車也是以軌道導(dǎo)引行走。現(xiàn)時(shí)很多大城市都設(shè)有城市軌道交通系統(tǒng)或電車系統(tǒng)。此后要選擇軌距。如果是電力，便需要電氣化的系統(tǒng)。這樣一來，又有不同的方法為火車供電。普遍的是高架電纜及軌道供電。要根據(jù)交通流量決定路軌的數(shù)目。如果流量是小的，可以只建一條路軌，但要有避車處讓多余一列火車使用這條鐵路。流量大的，可以鋪雙線甚至多線，有些繁忙的路段甚至有八線平行行走，每個(gè)方向有四條路軌。

  開始是為方便裝卸貨物和旅客上下列車，設(shè)立了鐵路車站。后來為了便于鐵路運(yùn)作和提高工作效率，設(shè)立不同類型的車站：編組站、區(qū)段站、中間站、客運(yùn)站等