一般にはレールに対して直角になるように配置するが、中には斜めにずらしたものも見られる。また、枕木をレールに対して平行に敷設した「ラダー枕木」も普及しつつある。これはPC製の縦梁と軌間を保つための継材を組み合わせてはしご（英語でLadder）状にし、レールは縦梁に沿って敷設したもの。これを利用した軌道を「ラダー軌道」 という。東日本旅客鉄道（JR東日本）では、分岐器用にラダー枕木（縦枕木）と従来の枕木（横枕木）を組み合わせたような、グリッド枕木と呼ばれるものを採用し始めている。外観は従来の枕木に酷似しているが、レールの下にはレールに沿って敷設される縦枕木が挿入されている。レールが曲線となる部分は縦枕木を段階的にずらしてあり、常に直線の枕木が使用される。横枕木も従来とは違って短く、左右が繋がっていない。ただしラダー枕木同様、軌間を保つための長い枕木が所々に挿入され、そこに限っては左右が繋がる。
一部ではあるが鉄製の枕木の採用例もある。木製の製品と比べ耐久性に優れる反面、高価かつ湿地帯で腐食しやすい欠点もあり、採用は製鉄所内の専用線など、ごく一部に限られていた。営業用路線への採用例として、信越本線横川 - 軽井沢間のアプト式区間が電化された際に鉄製枕木が採用されており、粘着式への転換まで続いた。他に、御殿場線や山陽電鉄の一部区間での採用例が見られる。近年ではJR貨物などで採用されている。H型スチール鋼を枕木に用いた分岐器もある。また大井川鐵道井川線のアプトいちしろ駅 - 長島ダム駅に採用されたアプト式区間では、急勾配による道床のずれを抑制する為に、ホッチキスの針の様に道床に挿す形状になっている鉄製枕木を採用している。
破砕したプラスチックごみ（ポリエチレン）に廃タイヤとミネラルを混ぜ、高温で成形した物。上面以外には、バラストに食い込むよう、ワッフル状の凹凸を設けている。アメリカ合衆国で実用化されている。
重さの問題を改善したものが「合成枕木」である。これは材質にFFU（ガラス長繊維強化プラスチック発泡体）を使用している。FFUは硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で強化したもの。重さは木製枕木と同程度で施工しやすい。耐久性はPC枕木と同等。
コンクリート枕木で、主流のものはPC枕木（PCはプレストレスト・コンクリートの略）。プレストレストコンクリートにはその製作方法により、プレテンション方式とポストテンション方式がある。芯にピアノ線や鋼棒（PC鋼棒）が入っており、曲げに対する抵抗力が高い。寿命は50年程度で木製に比べると狂いも生じにくい。ただし1本あたり数百キログラムの重量があるため施工が非常に難しく、無道床橋梁（道床砂利を有しない橋梁）には使用できない。また長尺のものを必要とする分岐器付近にも適さないが、実用化されていないわけではない。
教養と小アジアにおけるギリシアの植民地から始まった自然科学の勃興と哲学の探究は、近代ヨーロッパの学問と科学的な精神の起源をなしている。ギリシアのポリスと呼ばれた都市国家は、もともと土地に依存した戦士の共同体で、そこで行われる教育は戦士としてのもので、理想的戦士を養成する伝統的なスタイルが、スパルタ教育だった。リュクルゴスが始めたというもので、強健な体、スポーツ、やり投、レスリング、円盤投などが重視され、読み書きは最小限に留められた。服従、勇気、自己犠牲が尊ばれた。山国のスパルタとは逆に、海に程近いアテネは、商業経済が早くから活発だったため、多文化との交流も活発で民主化が進み、教育でも個性の多様な伸長が尊重された。その授業法は後の時代の講義式ではなく先生をとりまき自由問答し歩き移動するものであった。ただスパルタは教育は国が費用の上でも面倒を見たが、アテネでは親の経費で賄われた。7歳からは教育係の奴隷が、音楽や文法、弁論術などの教師のところに送り迎えし、その他に体操場（ギムナスティケー、「裸でスポーツする」の意、ここからジムという言葉が由来した）にも通って身体の鍛錬を行った。五種競技、グレコローマンスタイルのレスリングなどはこの時代に好まれたスポーツである。直接民主制を取り入れたアテネでは、雄弁術と弁証法、修辞学は、市民権をもった男子の必須の社会的スキルとなり、またそれを教える教師たち、ソフィストは、アテネの黄金時代に最も好まれた職業でもあった。ソフィストと教育的な姿勢のあり方で対立したソクラテスは、その営業を妨げるものとして裁判にかけられ、最後は自ら毒酒をあおった。ソクラテスの弟子にプラトン、そのまた弟子にアリストテレスがいる。それぞれ、アカデメイア、リュケイオンという私塾、のちに歴史に名を残す学校を創立した。プラトンは永遠のイデアを求めるエロースを強調し、永遠なるものの影に過ぎない現実よりも、イデアを観照することを説いた。しかし、その個人の資質は持って生まれたもので、個々その資質に合った生活が望ましいとし、現実的な自己実現のための自由な教養と、年齢段階にあった、読み書き、図画、体育、音楽、文法、修辞学、数学などの学びを進める弟子のアリストテレスとは好対照をなした。これはバチカンのサン・ピエトロ大聖堂にあるルネサンスの画家ラファエロの「アテナイの学堂」に象徴的に描かれている。プラトンは、レオナルド・ダ・ヴィンチ、アリストテレスはミケランジェロをモデルとして描かれている。その後、地中海の文化圏を制したローマは、もとが農耕民族で、社会生活だけでなく子供の教育でも家父長である父親の権威が強く支配的であった。母親は父親の協力者として、子供を保護し、養育する役割を担った。「男らしさ、人間らしさ」が彼らが子供に要求した徳目であった。3 - 4世紀、ギリシア文化の影響で学校教育が発達し、帝政の時代になって、ラテン語学校、修辞学校などの学校のシステムが根付いた。自由七学科がかたちをとってきたのもこの頃である。図書館も発展し、いくつかの公立図書館も設立され、学術研究と教育の機関として重要な役割を担うことになる。アレクサンドリアの図書館とそれに隣接した植物園は、古代世界最大の学術センターの体をなしていた。