רכבת מהירה

רכבת מהירה היא רכבת שנעה במהירות גבוהה, בדרך כלל 200 קמ"ש ומעלה. רוב הרכבות המהירות היום בעולם נעות במהירות שבין 230 ל-350 קמ"ש, אולם בניסויים הצליחו רכבות להגיע עד ל-603 קמ"ש. רכבות מהירות מונעות כמעט תמיד באמצעות חשמל, ובנויות כקרונועים - קרונות משולבים במנוע, בניגוד לרכבות הרגילות שבהן הקטר גורר את הקרונות. 
בעולם נתפסות הרכבות המהירות כאלטרנטיבה למטוסים, בניגוד לרכבות הרגילות שמשמשות כאלטרנטיבה בעיקר למכוניות פרטיות ואוטובוסים. הן מקשרות בין ערים ראשיות שמרוחקות בין 150 ל-1,000 קילומטר. בין היתרונות של רכבות מהירות על מטוסים נמנים תהליך בידוּק (check-in) מהיר, חיבור בין מרכזי הערים ולא שדות התעופה שלהן ונוחות נסיעה משופרת הכוללת מרחב רב, קרון מסעדה, חיבור סלולרי ועוד. בנוסף לכך, הרכבות הללו נועדו להיות זולות באופן משמעותי מטיסות, אם כי הופעתן של חברות-תעופה זולות מהווה תחרות קשה לרכבות המהירות.
כדי לספק שירות במהירות ותדירות טובה הרכבת המהירה נעה על מסילות מיוחדות שמאופיינות בהפרדה מלאה ממסילות אחרות ומכבישים, בשיפועים נמוכים, במסלולים ישרים ובדיוק טכני רב. סלילה של נתיב כזה דורשת בדרך כלל חפירה של מנהרות רבות וגשרים ארוכים. מנהרת הרכבת הארוכה ביותר וגשר הרכבות הגדול ביותר נבנים בימים אלו באירופה עבור מסילות מהירות כאלו. מסיבות אלו, קווי רכבות מהירות יקרים מאוד לבנייה.
הרכבת המהירה הראשונה בעולם, השינקָנְסֶן, נחנכה ביפן בין טוקיו לאוסקה לכבוד האולימפיאדה של שנת 1964. מאז, מדינות רבות, בעיקר באירופה, פרסו רשת רכבות מהירות.
שנגרי-לה של העולם היא רכבת מהירה הארוכה בעולם ואורכה כ-3668 ק"מ.

קו ציריך-מילאנו

רוב תנועת הרכבות המהירות באירופה עוקפת את הרי האלפים הקשים למעבר. מסיבה זו מנותקים רשת הרכבות האיטלקית וליבה של שווייץ משאר אירופה. כדי לפתור בעיה זו נבנה בימים אלו בעלות של 20 מיליארד אירו קו רכבת שחוצה את האלפים מצפון לדרום, לאורכה של שווייץ. בקו זה שלוש מנהרות גדולות בין ציריך לצוג (באורך של 20 ק"מ), מתחת למעבר ההרים בסן-גוטהארד (באורך של 57 ק"מ) וליד לוגאנו (באורך של 15 ק"מ).
המנהרה בסן-גוטהארד היא הארוכה ביותר בעולם, אפילו יותר מהמנהרה שמתחת לתעלת לה-מנש. החפירה התבצעה מחמישה כיוונים במקביל: משני הקצוות ומשלוש תעלות גישה למנהרה הראשית. מנהרה זו נמצאת 600 מטר נמוך יותר ממנהרות הרכבת והרכב הנוכחיות (מנהרת הרכב היא באורך של 16 ק"מ). הפרש גבהים זה מאפשר קיצור משמעותי של התוואי, הקטנת השיפועים והעלאת המהירות.
אחד המניעים העיקריים של השווייצרים בהקמת הקו הוא הורדת כמות המשאיות הנעה על כבישי ארצם. כבר כיום, משאיות העומדות בקריטריונים מסוימים מוטענות על קרונות רכבת כאשר הן חוצות את שווייץ. כך מפנים השווייצרים את הכבישים ממשאיות ומפחיתים משמעותית את זיהום האוויר.
לכשיסתיים הפרויקט ב-2011 תארך הנסיעה מציריך למילנו רק שעתיים וארבעים דקות ואילו לוצרן ולוגאנו יהיו מרוחקות רק שעה וחצי.

Acela

Acela (מבוטא אֵסֶלַה) הוא שירות הרכבות המהירות של חברת אמטראק (Amtrak) שפועל לאורך נתיב המחבר את וושינגטון הבירה, פילדלפיה, ניו יורק, ובוסטון. יעדים נוספים לאורך הנתיב: בולטימור, פרינסטון, ניוארק, ניו-הייבן ופרובידנס. זהו פרויקט הרכבות המהירות היחיד בארצות הברית שפועל כיום. זמני נסיעה לדוגמה: ניו יורק וושינגטון - שלוש שעות ועשר דקות, ניו-יורק בוסטון - שלוש שעות וחצי.

X2000

X2000 היא רשת הרכבות המהירות השוודית. הרשת מחברת את סטוקהולם עם הערים הראשיות במדינה (גטבורג, מאלמה ועוד) ודרך גשר ארסונד היא מגיעה גם לקופנהגן, בירת דנמרק. בניגוד למיזמי רכבות מהירות אחרות, הרכבות ב- X2000 הן רכבות "נוטות" (Tilting) שנוסעות על רשת המסילות הרגילה. מסיבה זו הן פועלות במהירות של 200 קמ"ש בלבד. (ערך באנגלית)

KTX

קוריאה הדרומית היא המדינה השנייה במזרח אסיה, לאחר יפן שמרשתת את הערים המרכזיות שלה ברכבות מהירות. בתחילה, רוב הטכנולוגיה הגיעה מחברות צרפתיות שמעורבות בפרויקט ה-TGV, ואחר כך פותחה בקוריאה רכבת הסנצ'און. השירות נקרא Korea Train Express - KTX הקוים הראשונים שמחברים את סיאול לערים המרכזיות בדרום המדינה (פוסאן, דיג'ון, דגו  ומוקפו) נחנכו ב-31 במרץ 2004. זמן הנסיעה מסיאול לפוסאן (מהקצה הצפון מערבי של המדינה לקצה הדרום מזרחי) התקצר מ-260 ל-160 דקות והוא צפוי להתקצר עד ל-116 דקות עד שנת 2010 כאשר כל המסילות יוחלפו במסילות המיועדות רק לרכבות מהירות.

רכבות מהירות בישראל

נכון להיום (2018) בישראל קיימת תוכנית לבניית קו רכבת מהירה לאילת. שאר המסילות  במערכת הרכבות הרגילה בישראל מחברות בין מרחקים קצרים,  ומהירות הנסיעה בהם נמוכה בהרבה (100 עד 160 קמ"ש). הקווים החדשים שנבנים, בתוכם הקו החדש לירושלים מאפשרים מהירות של עד 200 קמ"ש בקטעים מסוימים. 
עקב גודלה של המדינה אין בישראל מרכזים עירוניים שמרוחקים מספיק אחד מהשני. הקו הארוך ביותר בין הערים הגדולות בארץ הוא קו תל אביב - באר שבע באורך של כ- 110 ק"מ (הכולל כיום מסילה כפולה בעלת יכולת הסעה של עד 200 קמ"ש, אך עם עצירות בהרבה תחנות ביניים), לכן אין כל כדאיות בבניית ותפעול רכבות מהירות במיוחד. מסיבה זו אין גם כמעט טיסות פנים ארציות בהיקף רחב (למעט לאילת).
בעבר, דובר על רכבת מהירה לאורך הערבה שתוכל לשמש את ישראל וירדן, בשנת 2007 אושרה התוכנית להקמת המסילה.
הצעד העיקרי לשיפור מהירות הרכבות הוא התוכנית להעביר את רוב הרכבות להנעה חשמלית ושדרוג מערכת האיתות והשליטה. מיזם החישמול החל בפועל ב-2016 עם המכרז לחישמול מסילת תל אביב ירושלים החדשה, ועל פי התוכניות עד 2021 יחושמלו מסילות נוספות בהן מסילת החוף בין אשקלון לחיפה וקו חיפה כרמיאל.