一個(gè)鐵路運輸系統包括很多元素，而且它們之間是相輔相成的。如果沒(méi)有合適的系統，火車(chē)將無(wú)法順利運行。
首先，是鐵路沿線(xiàn)的地理環(huán)境。
其次是系統的用途為何：客運還是貨運?如果是客運，還要考慮乘客是通勤者還是中、長(cháng)途旅行者。
當弄清楚需求后，便要決定建造的鐵路類(lèi)型：輕鐵、重鐵還是高速鐵路。另外還有單軌鐵路、橡膠車(chē)輪軌道系統和磁浮鐵路等，因為這些線(xiàn)的列車(chē)也是以軌道導引行走?，F時(shí)很多大城市都設有城市軌道交通系統或電車(chē)系統。
決定建造的鐵路類(lèi)型后，便要小心選擇使用的軌距。
火車(chē)動(dòng)力方面，古時(shí)用馬，后來(lái)有蒸氣，電力，便需要電氣化的系統。這樣一來(lái)，又有不同的方法為火車(chē)供電。最普遍的是高架電纜及軌道供電。
最后，要根據交通流量決定路軌的數目。如果流量是小的，可以只建一條路軌，但一定要有避車(chē)處讓多于一列火車(chē)使用這條鐵路。流量大的，可以鋪雙線(xiàn)甚至多線(xiàn)，有些繁忙的路段甚至有八線(xiàn)平行行走，每個(gè)方向有四條路軌。