Uma ferrovia na montanha viaja sobre uma montanha cujo declive é íngreme. Para que um trem viaje tais encostas íngremes, muitos métodos diferentes de escalada podem ser empregados. Os métodos mais comumente usados incluem uma ferrovia de cremalheira, uma ferrovia de cabo e uma ferrovia funicular.
Uma ferrovia normal opera com base no princípio da adesão. O atrito entre as rodas e o trilho é grande o suficiente para que a potência fornecida às rodas faça com que o trem se mova. O atrito deixa de ser eficiente ao atingir um declive médio e para de funcionar completamente em declives mais íngremes. Como resultado, outras técnicas são usadas por ferrovias de montanha para atravessar paisagens quase verticais.
Uma ferrovia de cremalheira resolve esse dilema de adesão adicionando uma configuração de cremalheira e pinhão à ferrovia da montanha. Este é um método conduzido por locomotiva, ao contrário dos outros, em que um terceiro trilho é colocado entre os dois trilhos normais, que o trem pode agarrar com uma engrenagem montada abaixo dele. Esse trilho do meio é chamado de trilho do rack e tem dentes que se elevam de sua superfície superior ou de seus lados. As engrenagens são montadas na parte inferior do trem, que se prendem ao trilho do rack. O resultado é uma ferrovia de montanha simples que evita que o trem perca sua aderência enquanto sobe e desce a colina.
Um teleférico é um tipo de ferrovia de montanha com um trem conectado por meio de um cabo a uma locomotiva estacionária que reside no destino elevado. É comum que esses trens não fiquem permanentemente presos ao cabo. Os cabos e carros podem ser trocados de um trilho para outro conforme a necessidade se apresentar. O trem não usa um motor de locomotiva com este projeto. As ferrovias a cabo são mais frequentemente empregadas em locais de trabalho como minas e pedreiras.
O funicular é semelhante ao teleférico. Ele também usa um sistema montado por cabo para mover seus carros para cima e para baixo em uma ferrovia na montanha. Ao contrário de um teleférico, o cabo do funicular é preso a dois carros, ou bondes, de peso igual. Enquanto um sobe a encosta, o outro desce, cada um equilibrando o outro e evitando qualquer tipo de movimento drástico. Como resultado, muito pouca energia é necessária para mover os trens e uma polia simples movida a eletricidade é capaz de mover os dois vagões na ferrovia da montanha.