Os sistemas ferroviários de alta velocidade são trens que operam em uma velocidade significativamente maior do que os trens normais, embora a definição exata de velocidade varie entre especialistas e agências. Encontradas em muitas áreas urbanas, as ferrovias de alta velocidade oferecem aos passageiros uma alternativa rápida e eficiente a outros modos de transporte público. Embora extremamente popular na Europa e em partes da Ásia, o trem de alta velocidade está notavelmente ausente na maior parte dos Estados Unidos, devido à preferência esmagadora por transporte pessoal em carros.
Todos os órgãos governamentais e autorizados oferecem diferentes definições para o que constitui um sistema ferroviário de alta velocidade. As autoridades ferroviárias da União Europeia limitam o prazo aos trens que viajam regularmente a velocidades acima de 125 milhas por hora (200 quilômetros por hora), embora o limite seja mais alto para trens construídos em trilhos mais novos. Nos Estados Unidos, os trens de alta velocidade devem viajar acima de 90 km / h para serem classificados como de alta velocidade.
O transporte ferroviário de alta velocidade foi desenvolvido em meados do século XX, ganhando popularidade considerável após o fim da Segunda Guerra Mundial. O Japão foi um dos primeiros países a incorporar ferrovias de alta velocidade em seu sistema de transporte público. O Shinkansen, ou trem-bala, foi inaugurado em 1964 como um serviço entre as áreas metropolitanas de Tóquio e Osaka. Desde então, a ferrovia tem sido um modelo de viagem rápida, segura e eficiente que se estende por quase todo o país.
Como acontece com qualquer tecnologia baseada na velocidade, é natural que os experimentos testem continuamente o quão rápido os trens podem viajar. Usando a mais nova tecnologia, o Japão atualmente reivindica o recorde mundial de velocidade, a 361 mph (581 km / h). O trem que atingiu essa velocidade, o MLX01, funciona principalmente por meio da tecnologia de levitação magnética. Esse método mais recente de mover trens, geralmente chamado de maglev, usa ímãs para puxar o trem a velocidades estonteantes graças ao atrito reduzido. Embora poucos trens maglev operem atualmente, o Japão planeja com segurança implementar a tecnologia em todo o seu sistema ferroviário de alta velocidade até 2025.
À medida que a preocupação ambiental aumenta na esteira do aquecimento global, a ferrovia de alta velocidade ganhou um interesse renovado no século 21. Os Estados Unidos, um país que normalmente evitou as ferrovias em favor de rodovias cada vez maiores e novas tecnologias de automóveis, começou a planejar a construção de vários sistemas de alta velocidade em diferentes estados. Seguindo o exemplo da linha de grande sucesso Acela que liga a cidade de Nova York a Washington, DC, os eleitores aprovaram planos e orçamentos para linhas ferroviárias de alta velocidade semelhantes na Califórnia. As comissões no Texas e em Chicago também estão envolvidas em estudos sobre os benefícios potenciais das novas linhas de alta velocidade.