一般認為列車運行的最高速度在每小時200公里以上的鐵路,就可以叫做高速鐵路。高速鐵路有幾個基本要求:首先,線路多為複線。其次,站間距離不能短。第三,線路曲線半徑和坡度的大小,決定了這條線路的最高
速度。因此,高速鐵路的線路儘可能平直。第四,高速鐵路不僅行車速度高,而且行車密度也大。為了避免干擾,保證安全,高速鐵路的道口都是採用立交,而且鐵路兩側用柵欄防護,以防人、畜上路。第五,高速旅客列車一般採用電動車組。第六,高速列車應設計為流線型,而且整個列車構成一個流線型整體。第七,高速列車要有強大的制動能力,確保在一定的制動距離內能夠停下來。目前世界各國的高速列車,一般是採用新型制動裝置以提高制動能力,同時又適當延長制動距離。第八,列車是根據信號的顯示來運行的,脫離了信號,安全毫無保證。一般的色燈信號顯示距離在1000米左右,如遇大霧等不良天氣,則能見度更差,而且行車速度高時,確認地面信號很困難,因而不能適應高速行車的要求。為了保證行車的安全,高速列車均需安裝列車自動控制裝置,以電腦來代替人腦,自動控制列車的運行速度和停車、起動。人們對火車速度的追求,自打有鐵路起就一直沒有停止。在蒸汽機車的鼎盛時代, 1938年蒸汽機車的最高速度創造了每小時202公里的記錄,但也達到了極限。1972年,內燃機車的最高速度達到每小時318公里後就此止步。1955年,法國電力機車首創最高速度每小時331公里的世界記錄,法、德、日電力機車高速試驗的比賽就此展開。1981年,法國將這個記錄提高為每小時380公里。1988年,德國創造新的世界記錄,最高速度突破每小時400公里大關,達到406.9公里。但法國緊追不捨,第二年就將新記錄打破,達到每小時482 .4公里。第三年,也就是1990年,法國又不可思議地創造了迄今為止輪軌鐵路速度的最高世界記錄:每小時515.3公里!日本也不甘落後,接連在1993年、1996年把本國的電力機車最高速度提升到每小時425公里和443公里。雖然,日本在這場比賽中屈居老三,不過他們在另一方面卻榮獲冠軍——建成世界上第一條高速鐵路,拉開了全球高速鐵路的建設序幕。
它推動鐵路科學技術和裝備登上一個嶄新的台階,增強了鐵路的競爭力。三是高速鐵路不僅運輸能力特別大,有年運輸量可達億人次以上的優勢,又有減少環境污染的優勢,因而特別適宜於大運量的城市間、城市群和城郊的高頻率運輸。旅行時間的節約,旅行條件的改善,旅行費用的降低,再加上國際社會對人們賴以生存的地球環保意識的增強,使得高速鐵路在世界範圍內呈現出蓬勃發展的強勁勢頭,除歐洲、北美洲外,大洋洲、亞洲諸國和地區,也正在計畫進一步加快高速鐵路的建設。總之,發展高速鐵路是科技進步的必然,是時代發展的需要。
目前開行時速200公里以上高速列車的國家已有日本、法國、德國、義大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國、美國、俄羅斯,正在積極建設或規劃建設的還有瑞士、奧地利、丹麥、加拿大、澳大利亞、中國、韓國、印度等國。