تشكل القضبان الحديدية الطريق الخاص للنقل الحديدي، ومنها استمد هذا النوع من النقل اسمه، ويتكون الطريق الحديدي من خطين متوازيين من القضبان الحديدية مثبتة إلى الأرض بواسطة عوارض خشبية او حديدية أو من الخرسانة المسلحة ܒܚب ظروف البيئية وتآكل العوارض، وتُسمَّى هذه العوارض فلنكات، وتمهد الأرض جيدا بحيث لا تكون هناك انحدارات كبيرة، ثم تُثبت الفلنكات بطرق وأعداد مختلفة سرعة ووزن القطارات، وعلى هذه الفلنكات تُثبت القضبان الحديدية.

ونظرًا لأن هذا الطريق الحديدي الخاص هو الأساس الذي يقوم عليه النقل الحديدي، فإن الاهتمام الذي يوجه إلى صيانته بالغ الأهمية في السكك الحديدية، وهو في الحقيقة الشغل الشاغل لهيئات السكك الحديدية : هناك دائمًا إصلاحات وتغيرات وتفتيش مستمرعلى مدى ثبات الفلنكات والقضبان، منعًا للاهتزازات أو الانزلاق وحوادث الخروج عن الخط والانقلاب. وبعبارة أخرى فإن تأمين الخط الحديدي هو أساس الأمان النسبي الذي يتمتع به النقل الحديدي بالمقارنة إلى وسائل النقل الأرضية الأخرى.

وكل التحسينات التي طرأت على النقل الحديدي (السرعة وثقل القاطرات وعربات الركاب أو البضاعة ما كان لها أن تتم لولا حدوث تحسينات كثيرة مماثلة في القضبان والطريق الحديدي؛ ففي بداية عصر السكك الحديدية كان وزن المتر الواحد من القضيب الحديدي 20 كيلوجراما، وأصبح متوسط وزنه الآن 50 كيلوجراما، ولمضاعفة مقاومة القضبان للنقل والسرعة ارتفع وزن المتر في الولايات المتحدة إلى ما بين 65 و 80 كيلوجراما. لكن مثل هذه القضبان الثقيلة تكلف غالبًا، ومن ثم فإن هناك محاولات عديدة في أوروبا لتقليل التكلفة بابتكارات جديدة؛ مثال ذلك استخدام قضبان طويلة مثبتة إلى العوارض بمواد مرنة بلاستيك تحيط بطبقة من الصلب لزيادة تقويته، وتتكون قاعدة القضبان من الكاوتشوك أو البلاستيك، ولنعومة السير تلحم القضبان إلى بعضها لأطوال مائة متر جعل الفواصل القليلة مشطوفة بزوايا متقابلة في طرف القضبان لكي يتمدد هذا القضيب الطويل أو ينكمش دون ترك فاصل يزعج السير.

وإلى جانب ذلك فإن الطرق الحديدية لا تتميز باتساع واحد بين القضيبين، وفي العالم ثلاثة مقاييس، هي:

(1)السكة الضيقة، وهي التي يبلغ اتساع قضبانها 3 أقدام و6 بوصات؛ أي 1,06 متر.

(2) السكة العادية، ويبلغ اتساع قضبانها 4 أقدام و 8,5 بوصات، أي 1,43 متر.

(3) السكة العريضة التي يبلغ اتساع القضبان فيها 5 أقدام و3 بوصات، أي 6 ,1متر.

 وقد اتخذت الدول واحدا من هذه المقاييس بناءً على ظروفها وخلفيات الاستثمارالحكومي والأهلي والملاحظ أن كثيرًا من المستعمرات البريطانية في أفريقيا قد أُنشئت فيها خطوط حديدية ضيقة، وهو ما يعوق النقل السريع. ولكن معظم أجزاء العالم تستخدم المقياس العادي، بينما يستخدم الاتحاد السوفييتي المقياس العريض، وأيا كان المقياس الذي تستخدمه الدولة، فإن ذلك لا يعني شيئًا إلا إذا كان هناك مقياسان مختلفان، ففي يصبح النقل الحديدي عملية مكلفة؛ لما يتضمنه من تفريغ وشحن عند نقط التقاء الخطوط ذات المقاييس المختلفة. وقد كان ذلك من بين معوقات النقل الحديدي في مصر، حينما كانت الخطوط الرئيسية الحكومية مقياس عادي تلتقي بخطوط الشركات الأهلية سكة ضيقة. وقد ألغت مصر هذه السكك الضيقة بعد انتهاء امتيازاتها.

ويُمثل تعدد المقاييس في أستراليا حالة لا مثيل لها، وتؤدي فعلًا إلى إقامة عقبات لا داعي لها أمام النقل الحديدي، ومثل هذه الحاجة نجدها بصورة مخفضة في الهند والبرازيل.

ففي إقليمي أستراليا الغربية وكوينزلاند نجد السكة الحديد الضيقة، وفي إقليم نيوساوث ويلز السكة الحديد العادية المقياس، وفي إقليمي فكتوريا وأستراليا الجنوبية تسود السكة الحديدية العريضة؛ وسبب الاختلاف راجع إلى أن كل إقليم كان يبني خطوطه الحديدية في وقت مغاير لغيره، وفي غياب خطة مركزية عامة، وعدم وجود سلطة مركزية ذات نفوذ، وبسبب هذا الاختلاف في مقاييس الخطوط الحديدية الأسترالية تحدث إضاعة كبيرة للوقت وتلف للبضائع في النقل الحديدي؛ فالقطار يستغرق 14 يومًا ليقطع الرحلة من مدينة سدني في نيوساوث ويلز إلى مدينة بيرث في أستراليا؛ نظرًا لتغير مقياس الطريق الحديدي ثلاث مرات: المقياس العادي في نيوساوث ويلز، والعريض في فكتوريا وأستراليا الجنوبية، والضيق في أستراليا الغربية، بينما يمكن أن تستغرق هذه الرحلة خمسة أيام فقط لو كان هناك مقياس حديدي موحد وقد شعرت أستراليا بضرورة توحيد القياس. ومنذ عام 1961 بدأت تنفيذ خطة التوحيد بالنسبة للخطوط التي تربط عواصم الأقاليم السابق ذكرها، وفعلا تم تنفيذ أول مرحلة في عام 1968، حينما حُوِّل الخط الضيق إلى المقياس العادي بين مدينتي بيرث وكالجورلي في أستراليا الغربية.