中国人修建的第一条铁路是京张铁路，这是中国自主设计和建造的铁路。铁路运输系统包括许多要素，如车辆、轨道、各种调度控制、通讯信号和监控预警设备以及相关的管理制度和操作人员等，它们相互依存，如果缺乏适当的系统，火车将无法顺利运行。铁路运输是一种陆上交通工具，在两条平行的铁轨上，由机车牵引列车车辆行驶。除了传统的钢轮行驶方式，广义的铁路运输还包括磁悬浮列车、缆车、索道等非钢轮行驶方式，也被称为轨道运输。铁轨能提供光滑坚硬的媒介，使列车车轮以最小的摩擦力滚动，给乘客带来更舒适的体验，同时也节省能源。如果合理配置，铁路运输的能量效率可以比道路运输高出五至七成，而且铁轨能够均匀分散列车的重量，大大提高承载能力。
