簡介
複線鐵路，或 雙線鐵路，是指在同一時間，兩個相對的通行方向的列車互不干擾的鐵路。有別於單線鐵路，單線鐵路通常每隔一段距離就設定一個會車時使用的車站，稱為“會讓站”，用於相對行駛的列車停車避讓。
複線鐵路有點類似於“分道行駛”的公路，通過合理的設定，沒有正面相撞的危險，可以大大提高運輸的效率。但是複線鐵路顯然需要更寬的路基，在山區等地形困難的地段，有時不得不仍然只建設單線鐵路，甚至部分僅供會車使用的車站不得不建在隧道中和橋樑上。
複線鐵路解決了單線鐵路的會車的問題，但並未解決同方向不同速度的列車的超車問題。快速列車要超越慢速列車有兩個方式：
慢速列車停車待避快速列車，為這樣的用途而設定的車站稱為“越行站”。
修建第三線和第四線的鐵路。如廣深鐵路是中國大陸的第一條四線鐵路。
1.慢速列車停車待避快速列車，為這樣的用途而設定的車站稱為“越行站”。
2.修建第三線和第四線的鐵路。如廣深鐵路是中國大陸的第一條四線鐵路。
各國的繁忙鐵路幹線、高速鐵路、城市軌道交通系統為了實現高密度和高效率，大部分都是複線鐵路。
平行複線與非平行複線
平行複線是指兩條鐵路線路相距很近（中國鐵路規定普速複線相距不小於4米，高速複線相距不小於4.4米），走向大致平行，沿途接軌的各車站相同。一般在地勢簡單或者一次新建成複線的情況下採用這種情況，具有占地節省、投資節省、共用車站的技術設備與行車設施等優點。所經過的橋樑、隧道往往都是複線橋、複線隧道。
非平行複線是指兩條線路線路雖然也是分為上下行固定行車方向，但是相距可能較遠，線路走向可能不一致，沿途接軌的車站也可能不一致的情況。這是因為沿線地勢複雜困難，難以布置雙線；或者是既有單線運量飽和而新增建第二線改為複線行車，既有老線與第二線由於建設年代不同導致設計、施工技術差別巨大，往往是既有老線沿山麓河谷曲折展線，而新建第二線大量採用橋樑、隧道的捷徑線。西康鐵路的秦嶺特長隧道就是因地勢與施工限制，採取兩條單線隧道。而豐沙鐵路、隴海鐵路的寶雞——天水段，都是在既有單線技術條件下非常落後的情況下，新增二線採取了非常高的線路標準，橋隧比很大。
複線與單線並列
雙線鐵路有複線與單線並列兩種形式，差別在於列車行駛的安排，複線的情況列車在各別行車線只會向固定方向行駛，而單線並列則是各別行車線都可以雙向運行。
單線並列在台鐵稱為“雙單線”，而台灣高鐵稱為“雙線”。
單線鐵路
圖1.單線鐵路單線鐵路是一種鐵路線的形式，使兩個方向的列車只可使用同一條路軌前進。單線鐵路多出現於一些較少客量的鐵路線上，也可能會在一些鐵路支線中出現，甚或會在列車班次較少的鐵路線或沒有太多資金或缺乏空間去建設雙線鐵路上出現。
優點
•相比雙線鐵路及四線鐵路，單線鐵路建築成本較低。
•相比雙線鐵路及四線鐵路，可以較方便地在複雜地形上建設。
缺點
•在運作一條鐵路線上，當一段單線路段中，列車需時15分鐘通過，則該線每小時每方向只有2列列車通過。但雙線鐵路則可以每小時每方向有高達15列列車通過（當列車每四分鐘經過一個鐵路信號機），因此有些重要幹線的單線鐵路為增加容量，會在部分路段加鋪鐵軌成為雙線鐵路，例如日本的奧羽本線、台灣的海線及台東線等。
•當一架列車在單線路段中出意外，那段鐵路線便不能讓其他列車通行，例如當黃埔站出現故障時，觀塘線下行列車只能以何文田站作為臨時的終點站。但雙線鐵路則可以以單線雙程方式，有限度地繼續讓列車通行。
運行方式
當單線鐵路中，需要在同一時間上使用多於一列的列車，那必需要建設一個會讓站（一段短的雙線鐵路），使一方向的列車進入及通過車站後，另一方向列車在另一路軌等待。在一些情況（例如英國的Abbey線、台鐵林口線）中，由於同時間只有一組列車運作，所以便不需要建設一個會讓站，不需避開另一方向列車。
在單線鐵路上的會讓站，有一些措施必需辦妥，例如轉轍器必需扳至正確的位置，使一方列車不會誤入另一方等待列車的軌道上，造成兩車正面相撞的意外。因此，在會讓站內或附近地帶需要設定一些鐵路信號機。在傳統英國做法（一此國家也依此做法），在每一段會讓站與會讓站之間的單線鐵路中，都有獨特的電氣路籤（牌），列車需要通過那路段時，需要向會讓站站員索取電氣路籤（牌），使列車可以得到那路段的行駛權，而其他列車因無法得到電氣路籤（牌），而防止進入那路段，造成正面相撞的意外。現時只有少許鐵路線使用那種系統，而香港港鐵（當時為九廣鐵路）東鐵線的大學站至羅湖站之間，在未鋪設雙線及電氣化前，便使用該系統。在早期的北美洲，在一段有單線鐵路的鐵路線上，都會設有簡單的時間表，列出列車到達會讓站的時間，使得單線鐵路上不會有兩列列車以不同方向運行，可是這個做法會不靈活且沒有效率。所以便發明了電報系統，使列車與車站間可以進行通訊。
單線鐵路例子
•中國大陸
•鷹廈鐵路
•青藏鐵路
•平南鐵路
•新長鐵路
•寶成鐵路（陽平關-寶雞）
•達成鐵路（成都-遂寧）
•隆敘鐵路
•邯長鐵路（長治北-懸鐘）
•太焦鐵路（修文-長治北）
•香港
•港鐵迪士尼線、觀塘線（何文田站至黃埔站路段）、九廣鐵路 (英段)（現東鐵線）電氣化前
•日本
•JR東日本八高線
•JR九州指宿枕崎線
•JR西日本和歌山線
•台灣
•台灣鐵路管理局花東線、內灣線、南迴線、集集線（以及台鐵非電化區支線路段）、林口線、海線、平溪線、阿里山森林鐵路
•泰國
•泰緬鐵路
注意
雙線鐵路並非指有兩條鐵軌的“雙軌鐵路”，而 單線鐵路也非指只有一條鐵軌的“單軌鐵路”。
