高速铁路（High Speed Railways），简称高铁，是指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路系统。世界上第一条高速铁路系统是于1964年建成通车的日本东海道新干线。 在不同国家、不同时代以及不同的科研学术领域对高铁有不同规定。根据中国国家铁路局颁布的《高速铁路设计规范》文件规定，高铁指新建设计时速为250公里（含）至350公里（含），运行动车组列车的标准轨距的客运专线铁路。中国国家发改委将中国高铁定义为时速250公里及以上标准的新线或既有线铁路，并颁布了相应的《中长期铁路网规划》文件，将部分时速200公里的轨道线路纳入中国高速铁路网范畴。 中国高速铁路一般采用无砟轨道，也有少部分采用有砟轨道；统一运营构造速度达250公里/小时以上的电力动车组列车，车次分“G、D、C字母开头”三种，车辆分CRH和CR系列车型；全部采用高铁级，主要用于东部铁路客运干线和特大城市群城际铁路。高速铁路系统包括工务工程、动车组、牵引供电、通信信号、运营调度、客运服务等各子系统。 截至2022年底，中国高铁营业里程达4.2万公里。
列车时速能达到200千米以上的铁路。在列车车辆、行车调度、通信信号、轨道构造等方面都有特殊要求。具有速度快、运量大、能耗低、污染少等优点。世界上第一条高速铁路是1964年在日本(东京至大阪间)建成的，长515千米，时速达210千米。目前有的国家正在试验时速在500千米以上的高速铁路。
比一般鐵路速度快、運量大、用地省的鐵路運輸系統。使用電力驅動，時速在兩百公里以上。
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