机车车辆和列车运行的基础设施。由轨道、路基和桥梁、涵洞、隧道等组成。

轨道又称上部建筑。用以直接支承机车车辆的重力和冲击力并引导机车车辆运行的结构物。由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等组成。①钢轨直接承受车轮压力并引导车轮运行方向，常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为工字形，包括轨头、轨腰、轨底三个部分。钢轨的种类以每米钢轨的重量表示，中国铁路的钢轨有每米75、60、50、45、43千克等种类。②轨枕铺设在道床和钢轨间，用以承受从钢轨传来的力和振动并传给道床，同时保持钢轨轨距和方向。中国铁路在直线线路上每公里一般铺设轨枕在1 440～1 840根之间。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种，常用的有木枕和混凝土枕两种。中国铁路上已大量采用混凝土枕。③联结零件分中间联结零件和接头联结零件两种。中间联结零件是钢轨与轨枕的扣件，包括普通道钉、螺纹道钉、钢性或弹性扣铁、垫板、垫层及轨距杆等，分为混凝土枕用和木枕用两类。接头联结零件是联结两根钢轨的零件，主要有夹板、螺栓和弹簧垫圈。④道床是用碎石、卵石或砂等道碴材料组成的轨道基础，用以将轨枕的荷载均匀地传布到路基上，缓和车轮对钢轨的冲击，为轨道提供良好的排水、通风条件以及保持轨道的稳定性。⑤防爬设备主要有防爬器和防爬支撑，以防止钢轨爬行。为充分发挥防爬器的作用，通常在轨枕之间还安装防爬支撑，把3～5根轨枕联系起来，共同抵抗钢轨爬行。⑥道岔是连接两股相邻轨道的专用设备。为机车车辆由一股轨道转入另一股轨道提供通道。主要由转辙器、辙叉和连接轨道组成。中国铁路轨距基本采用1 435毫米的标准轨距，此外，还有少数铁路线采用1 000、1 067毫米等轨距。

路基是轨道的基础！支承轨道和传递列车荷载的建筑物，包括路基本体和排水、防护、加固设施。路基本体由路基顶面、路肩与路基边坡等部分组成。按横断面可分为路堤、路堑、半路堤半路堑等形式，在一定条件下也可不经填筑和开挖而直接以天然地面做路基面。排水设备有地面排水设备和地下排水设施。防护设施有冲刷防护、坡面防护设施。加固设施有挡墙、护堤、抗滑桩和扶壁等。

桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍的人工建筑物。按结构形式受力情况可分为梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和组合体系桥等;按桥跨结构材料可分为钢桥、钢筋混凝土桥、石桥等;按桥面所在位置可分为上承桥、中承桥和下承桥;按桥长可分为小桥(2 0米及以下)、中桥(2 0米～1 0 0米)、大桥(100米～500米)和特大桥(500米以上)。主要由桥跨结构、桥墩、桥台、基础和桥梁防护建筑物等组成。桥跨结构包括桥面、主梁、支座等。桥墩、桥台、基础用于支承桥跨结构。桥梁防护建筑物用于保护桥墩、桥台、桥台路基。

涵洞横贯路基的小型泄水和排洪构筑物。有的兼作人、畜、车辆通道或水渠通道。按结构形式可分为管涵、箱涵、盖板式涵、拱涵。由洞身、基储端墙和翼墙组成。洞身埋在路基之中，是涵洞的主体。端墙或翼墙位于入口和出口的两侧，起挡土和导流作用。常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。涵洞的孔径一般是0.75～6米。

隧道是修建在地下或水下并铺设轨道供机车车辆通行的建筑物。根据其穿越位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市穿越的称为城市隧道。其中修建最多的是山岭隧道。山岭隧道由洞门、衬砌、排水设备和避车洞所组成。洞门主要是保持沿口上方的仰坡和两侧边坡的稳定。衬砌用于防止隧道内四周岩层塌落、变形或渗水。排水设备用于排除边墙后面的地下水和道床中的水，设在路基侧旁或中央底部。　避车洞用于保证在隧道内工作人员和使用线路机械的安全，设在隧道边墙两侧。

为提高行车速度和适应重载运输，许多国家都在采取多种措施强化铁路基础建筑，主要是：提高活载标准，采用重型钢轨，发展无缝线路，强化轨道整体结构，提高路基强度，发展大跨度、高强度和新型结构形式桥梁，在隧道施工中采用先进的施工方法，提高工程质量。