De oorsprong van de spoorwegen moet worden gezocht in het mijnvervoer, dat reeds sinds de 16de eeuw gebruik maakte van houten balken, waarover de mijnkarretjes werden gereden. De eerste eigenlijke spoorbaan werd in 1826 door Stephenson aangelegd van Liverpool naar Manchester.
In België ontstond de eerste spoorweg in 1835 (Brussel-Mechelen), in Nederland in 1839 (Amsterdam-Haarlem). Sindsdien nam het spoorwegnet over de hele wereld enorm in omvang toe. De uitvinding van het spoorwegvervoer werd van bijzondere betekenis voor de economische ontwikkeling, daar een uitwisseling van goederen in een voordien ongekende mate mogelijk werd. Bijna een eeuw lang maakte men uitsluitend gebruik van stoomlocomotieven. Tussen de beide wereldoorlogen ontwikkelde zich de elektrische en de dieselelektrische tractie. In 1972 was de netlengte van de Nederlandse Spoorwegen 3238 km, waarvan ruim de helft was geëlektrificeerd.
Men streeft voortdurend naar technische vooruitgang. Rijden er momenteel in ons land reeds treinen met een snelheid van 140 km per uur, in de toekomst zal deze snelheid nog worden opgevoerd (op een speciale baan in Japan reeds 300 km per uur). Hiervoor is verbetering van het materieel noodzakelijk. Voor het goederenvervoer worden nieuwe typen wagons ontworpen voor alle mogelijke lading. Bijzondere zorg heeft ook de beveiliging van de spoorwegen, zowel voor het treinverkeer zelf: automatisch blokstelsel, relaisbeveiliging op stations, centrale verkeersleiding, automatische treinbeïnvloeding (zie verder seinwezen), alsook voor de kruisingen van weg met spoorbaan: aki’s (automatische knipperlichtinstallaties) en ahobs (automatische halve overwegbomen). Er werken bij de Nederlandse Spoorwegen ongeveer 28 000 mensen. In verschillende landen zijn de laatste jaren proeven genomen met een trein die maar over één rail rijdt, hetgeen een zeer grote snelheid tot resultaat heeft; zie monorail.
