1.1 高速铁路的定义和特点
1.1.1 高速铁路的定义
对于“高速铁路”一词，目前世界上并没有统一的定义，不同的组织或国家均对“高速铁路”有各自的定义，但近年来均趋于接近。目前，世界上最为广泛接受的“高速铁路”定义为：最高（日常/商业）运营速度达到200km/h的铁路。不过，由于许多国家的传统铁路也进行高速化，一旦速度提升达到200km/h的范围，会使高速铁路的定义趋于模糊。狭义上的高速铁路，是指传统的轮轨式高速铁路，这也是最普遍的一种理解；而广义上的高速铁路则包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。以下为各主要国家或组织对“高速铁路”的定义。
1.1.1.1 欧盟（EU）
为了组织建立泛欧高速铁路网（Trans-European High-speed Rail Network，简称TEN-R）体系，欧盟在1996年对“高速铁路”提出新的定义，并发布了“96/48/EC号指令”（DIRECTIVE96/48/EC），给出“高速铁路”和“高速铁路机车车辆”两方面的标准。此标准现在普遍适用于欧盟各成员国。
（1）高速铁路
经既有线升级改造的高速铁路，其容许速度达到200km/h。新建高速铁路的容许速度达到250km/h或以上。
（2）高速铁路机车车辆
在既有铁路上，运行速度达到200km/h。在新建高速铁路上，运行速度最少达到250km/h。
1.1.1.2 国际铁路联盟（UIC）
国际铁路联盟也对“高速铁路”和“高速铁路机车车辆”两方面的标准提出了建议。
（1）高速铁路
经升级改造（直线化、轨距标准化）的高速铁路，其设计速度达到200km/h，甚至达到220km/h。新建高速铁路的设计速度达到250km/h以上。
（2）高速铁路机车车辆
商业营运速度最少达到250km/h的高速动车组列车。商业营运速度较低（200km/h），但服务质量较高的列车，例如摆式列车。商业营运速度达到200km/h的传统机辆模式（铁路机车牵引铁路车辆）铁路列车。
但UIC仅提出建议，对“高速铁路”并无固定的定义。UIC认为，各国可以根据自身情况确定本国“高速铁路”的概念，例如在既有线上提速改造而最高速度达到200km/h以上；或者在一些铁路运输比较落后的国家，即使列车最高营运速度仅达到160km/h，但同时提供了优质的服务，也可称为“高速铁路”。
1.1.1.3 日本
日本政府在1970年发布第71号法令，考虑制订全国新干线铁路发展的相关法规，对高速铁路的定义是：凡一条铁路的主要区段，列车的最高运行速度达到200km/h或以上者，可以称为高速铁路。
1.1.1.4 美国
美国联邦铁路管理局对“高速铁路”的官方定义为最高营运速度高于145km/h的铁路。但从社会大众的角度，“高速铁路”一词在美国通常会被用来指营运速度高于160km/h的铁路。
1.1.1.5 中国
中国2014年1月1日起实施的《铁路安全管理条例》第一百零七条规定：高速铁路是指设计开行时速250km以上（含预留），并且初期运营时速200km以上的客运列车专线铁路。
1.1.2 高速铁路的特点
1.1.2.1 速度快
速度是高速铁路技术水平最主要的标志。各国都在不断提高列车的运行速度。法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车最高运行速度分别达到300km/h、300km/h、280km/h、270km/h和250km/h。如果进一步改善，运行速度可达350～400km/h。相比于最高运行速度，旅客更关心的是旅行时间，而旅行时间是由旅行速度决定的。以北京至上海为例，在正常天气情况下，乘飞机的旅行全程时间（含市区至机场、候检等全部时间）为5h左右，如果乘高速铁路的直达列车，全程旅行时间则为5～6h，与飞机相当；如果乘既有线铁路列车，则需要15～16h。若与高速公路比较，以上海到南京为例，沪宁高速公路长274km，汽车平均速度83km/h，行车时间为3.3h，加上进出沪、宁两市区一般需1.7h，旅行全程时间为5h，而乘高速列车，则仅需1.15h。
1.1.2.2 安全性好
高速铁路由于在相对封闭的环境中自动化运行，又有一系列完善的安全保障系统，所以其安全程度是相当高的。高速铁路问世35年以来，日、德、法三国共运送了50亿人次旅客，其事故率及人员伤亡率也远远低于其他现代交通运输方式。因此，高速铁路被认为是最安全的。与此相比，据统计，全世界由于公路交通伤亡事故每年约死亡25万～30万人；民用航空交通（1994年数据）全球范围有47架飞机坠毁，1385人丧生，死亡人数比前一年增加25％，比过去10年的平均数高出20％。
1.1.2.3 舒适度高
高速铁路列车走行性能好，运行平稳，减振、隔音效果好，车内布置整洁干净，工作、生活设施齐全，座位宽敞舒适。乘坐高速列车旅行几乎无不便之感，无异于愉快的享受。
1.1.2.4 客运量大
目前，各国高速铁路几乎都能满足最小行车间隔时间4min及其以下（日本可达3min）的要求，扣除维修时间4h，则每天可开行的旅客列车约为280对；如每列车平均乘坐800人，年均单向输送能力将达到82000万人；如果采用双联列车或改用双层客车，载客高达1.65亿人。四车道高速公路，单向每小时可通过小轿车1250辆，全天工作20h，可通过25000辆。如大轿车占20％，每平均乘坐40人；小轿车占80％，每车乘坐2人，年均单向输送能力为8760万人。航空运输主要受机场容量限制，如一条专用跑道的年起降能力为12万架次，采用大型客机的年单向输送能力只能达到1500万～1800万人。
1.1.2.5 正点率高
高速铁路采用自动化控制，可以全天候运营，除非发生地震等其他自然灾害。根据日本新干线风速限制的规范，若装设挡风墙，即使在大风情况下，高速列车也只需要减速行驶，例如风速达到25～30m/s，列车限速在160km/h；风速达到30～35m/s（类似11、12级大风），列车限速在70km/h，而无须停运。飞机机场和高速公路等，在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气情况下，则必须关闭停运。
正点率高也是高速铁路深受旅客欢迎的原因之一。由于高速铁路系统设备的可靠性和运输组织水平的高效性，可以保证旅客列车极高的正点率。西班牙规定高速列车晚点超过5min就要退还旅客的全额车票费；日本规定到发超过1min就算晚点，晚点超过2h就要退还旅客的加快费，1997年东海道新干线列车平均晚点只有0.3min。高速列车极高的准时性深得旅客信赖。
1.1.2.6 能耗低
研究表明：若以普通铁路每人公里消耗能源为1单位，则公共汽车为1.5，小汽车为8.8，飞机为9.8，而高速铁路仅为1.3。高速列车利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料，可利用多种形式的能源，是全球可持续发展下的一种重要的交通方式，对人口众多、能源紧缺的我国来说，意义更加重大。
1.1.2.7 污染轻
高速铁路没有粉尘、煤烟和其他废气污染，噪声比公路要小5～10dB。
1.1.2.8 占地少
与四车道的高速公路相比，高速铁路的用地只有高速公路的一半。
1.1.2.9 效益高
高速铁路投入运行以来，倍受旅客青睐，如果强化管理，其经济效益也将十分可观。日本东海道新干线开通后仅7年就收回了全部建设资金，自1985年以后，每年纯利润约2000亿日元。德国ICE城市间高速列车每年纯利润约5.4亿欧元。法国TGV年纯利润约2.9亿欧元。
我国正处在工业化和城镇化加快发展时期，高速铁路给沿线城市带来的高速交通优势，将使城市资源重新得到评估、定位和布局，实现周边城市在高铁圈中心城市的辐射带动下同步发展。
由于高速铁路通车，运力资源得到有效整合，既有铁路运力得以释放，缓解了长期以来运能紧张的矛盾，加快了人流、物流、资金流、信息流等生产要素的流通。因此，高速铁路沿线城市重新受到国内外投资商的青睐，纷纷前来考察项目，投资办厂。一些“资源枯竭型”城市的开发价值，也被再次评估，重新焕发出发展活力。
例如，武广高速铁路开通后，长沙成为长株潭“一小时经济圈”的中心城市。利用高速铁路带来的人流、物流、信息流，湖南省已承接多项产业转移项目，并为此推行涉及税收、工商、财政、人力等方面的优惠新政。
郑州高速铁路客运站附近的区位优势，吸引企业竞相进驻。国内500强企业、央企、跨国公司等战略投资者，在这里大力培育核心骨干企业，促进支柱主导产业的形成。
京沪高速铁路于2011年7月开通运营，经过近三年的运营，已2014年首次实现盈利。
大量数据表明，高速铁路沿线已经成为中国经济发展最活跃和最具潜力的地区。可以预见，高速铁路在支撑区域协调发展、优化资源配置和产业布局、构建高效综合运输体系、降低社会物流成本、促进城镇一体化进程和经济可持续发展等方面，将发挥巨大的作用。