Sistem železniškega prometa je sestavljen iz številnih elementov, ki so med seboj odvisni. Brez ustreznega sistema vlaki ne morejo nemoteno obratovati.
Prvič, tu je geografsko okolje ob železniški progi.
Drugič, kaj je namen sistema: potniški ali tovorni? Če gre za potnike, je treba upoštevati, ali potniki potujejo v službo ali na srednje- do-dolge razdalje.
Ko so potrebe pojasnjene, se je treba odločiti za vrsto železnice, ki jo je treba zgraditi: lahka železnica, težka železnica ali-hitra železnica. Obstajajo tudi enotirne železnice, sistemi-z gumijastimi tiri in železnice maglev, saj te proge uporabljajo tudi tirne-vodene vlake. Številna velika mesta imajo zdaj sisteme mestnega železniškega prevoza ali tramvaja.
Po odločitvi o vrsti železnice je treba skrbno izbrati tirno širino.
Kar zadeva moč vlaka, so v starih časih uporabljali konje, kasneje paro in nato elektriko, kar je zahtevalo sisteme elektrifikacije. To vodi do različnih načinov napajanja vlakov. Najpogostejši so nadzemni kabli in vir-napajalnika.
Končno je treba število skladb določiti glede na obseg prometa. Če je obseg prometa nizek, se lahko zgradi samo en tir, vendar mora obstajati prehodno območje, ki omogoča uporabo te železnice več kot enemu vlaku. Če je promet velik, se lahko položi dvotirna ali celo večtirna. Nekateri obremenjeni odseki imajo celo osem tirov, ki tečejo vzporedno, po štiri tire v vsako smer.
