시속 300km 이상의 고속으로 주행하는 철도. 현재의 철도는 회전하려는 차륜과 궤도와의 마찰력에 의해 추진력을 얻으므로, 속도의 증가에 따라 차륜과 레일의 마찰력이 저하되고, 전달되는 추진력도 저하되며, 주행으로 인한 주행저항은 속도와 함께 증대한다.

따라서 현재의 철도에서는 시속 300~350km 정도의 속도가 한계로 생각된다.

초고속철도에는 추진방식과 차체의 지지(支持) · 안내 방식의 개발이 필요하다.

추진방식으로는 ① 항공기와 같이 프로펠러 또는 제트 엔진으로 추진력을 얻는 방식, ② 터빈의 원리를 이용해 고정날개를 지상에, 회전날개를 차량 위에 설치, 직선운동을 시키는 리니어 터빈(linear turbin) 방식, ③ 전통기의 원리를 직선운동으로 바꾼 리니어 모터(linear mortor) 방식, ④ 공기압력의 차이나 중력을 이용하는 튜브(tube) 등이 있다.

지지 · 안내방식으로는 ① 현행과 같은 차륜 · 레일 방식, ② 호버크래프트(Hovercraft)와 같은 공기부상방식, ③ 자석의 인력이나 반발력을 이용하는 자기부상(磁氣浮上)방식 등이 있다.

최근 초고속철도의 개발은 「리니어 모터 추진 자기부상방식」이 지배적이다.

독일에서는 초전도 자기부상식, 상(常)전도자기부상식 및 공기부상식의 개발을 추진해 왔으나, 상전도자기부상 리니어 싱크로나이즈모터(linearsynchronize mortor) 위주로 개발시험이 이루어지고 있다.

전체길이 31.5km의 실험선(實驗線)의 건설도 진전되어 실용규모의 2량 편성의 실험차「TR06」을 사용한 실험이 진행중이며, 목표속도는 시속 400km이다.

프랑스에서는 공기부상의 에어러트레인(aerotrain) 개발에 적극적이며 1974년에 시속 425km의 기록을 달성했으나, 재래철도의 개량에 의한 고속운전으로 방향을 전환했다.

미국에서는 지지 · 안내방식으로 공기부상 · 초전도자기부상의 2방식, 추진방식으로 리니어 모터 · 가스 터빈 · 진공튜브 철도 등의 연구가 아직 실험단계에도 이르지 못했으며, 영국에서는 자기부상식의 연구가 진행중이다.