正常人都知道“两点之间直线最短”的定律，高效、快捷、节省成本。但是，飞机航线往往可以实现直线走向，铁路线很难做到。即使在平原地带或者无人区，铁路线往往也难以任性地实现一路顺滑的直线。修建铁路的目的，并不仅仅是提高交通运输能力，还要顾及诸多因素。因而它并不仅仅是个技术活，技术只是影响因素之一。铁路线的走向，决定性及影响因素在于以下几个方面。
第一，历史文化因素例如中国第一条民办铁路--新宁铁路（广东省新宁至新会），第一期工程原计划为斗山至新昌（今属开平）。当年，由于新昌到水步一带多为新昌甄姓的产业，甄姓村民借口“轨道车头有碍水利祠墓”，铁路公司就将终点站改为公益。还有一些乡民认为铁路“有损龙脉”，甚至认为会“五谷不生”。最终，铁路公司被迫连连让步，造成线路不必要的弯轨达39处之多。
当然，这种陈旧思想的影响因素现在已经极少了。第二，政治、国防意义铁路干线在这方面体现突出，成为一个国家的交通大动脉、中枢。我国铁路网中的“三横五纵”以及后来的"八纵八横"干线即是如此。当然，这种大手笔，也不能在地图上潇洒地画个直线算事。越是这种跨越空间大的铁路线，经过的区域多、情况复杂，越难以修成直线。
例如青藏铁路，是通往西藏腹地的第一条铁路，在新中国成立之初就开始规划、勘测设计。它可以加强国内其他广大地区与西藏的联系，改变青藏高原贫困落后面貌，促进藏族与其他各民族的交流，增强民族团结。同时它对巩固我国边防具有特殊意义。但是，青藏铁路要经过崇山峻岭、雪山、高原、草原、戈壁荒漠、沼泽湿地以及常年冻土地区，地形非常复杂，还要考虑保护生态环境。
因而，听似青藏铁路经过的区域人口稀少，地域辽阔，白纸好画线。其实根本不可能修成直线。再如这些年热议的大陆联结台湾省的铁路建设方案。这种跨越海峡、连接海岛的铁路线，除了要考虑陆地上的因素，更要顾及海域的条件。因而也不可能修成直线。第三，经济因素众所周知，铁路大致可分为客运和货运两类。铁路干线在这方面体现突出，是经济大动脉。
它们在促进区域间的物产资源流通、商贸合作、贯通产业带、促进沿线地区产业升级乃至国际贸易等方面，具有重要意义。但是，沿途各区域的发展水平、人口分布不均衡，那么就得考虑通过铁路线布局，拉动待开发区域的经济，促进产业发展。例如在京九铁路江西段的建设规划中，由于要考虑振兴沿途革命老区，平衡各地群众的愿望和利益，因而多次修改线路走向方案。
最终，京九铁路在赣南一带形成S形弯道，实现万安县与兴国县双线组合方案，兼顾瑞金与井冈山两处红色圣地。第四，地形、地质、水文等自然条件山地、河流、岩石土壤性质、矿藏、气象等自然条件，以及洪涝、山体滑坡崩塌、岩溶涌水、地震、放射性物质辐射等自然灾害因素，都会影响铁路线的走向。例如当年詹天佑主持设计、修建的京张铁路，居庸关、八达岭地段层峦叠嶂。
于是采取了一系列创造性的措施。例如利用青龙桥东沟的天然地形，采用“人”字形展线，并结合用 33.33‰的坡度。再如西成高速铁路，沿线地质条件极为复杂，是我国最具山区特点的高标准现代化铁路。陕西进入四川的地段，地势险峻，自古有“蜀道难，难于上青天”之称。当然，对于一些自然条件特殊的地区，可以修建桥梁、涵洞隧道。
这样貌似裁弯取直，其实往往也难以成为直线。例如西成高速铁路，穿越秦岭山区地段线路总长135公里，其中隧道里程高达127公里，桥隧比例高达94%。即使这样横切秦岭，有效缩短了线路穿越秦岭地区的长度，但是建成后也并不是一条直线。其实，即使是一条单独的隧道，也往往难以做到真正的直线。例如四川省剑阁县与青川县境内，存在的主要不良地质为油砂岩、有害气体及原油、危岩落石等。
因而这个路段建造的西成高速铁路黄家梁隧道，受石油、天然气影响，属I级高风险瓦斯隧道。这条隧道全长超过11公里，全隧除DK431 660~DK431 971.791位于半径R=12公里的右偏曲线上外，其余地段为直线。第五，其它影响因素国土开发、人口分布、城乡规划建设、边远地区发展、沿线地面设施等，也是影响铁路线的因素。
例如青藏铁路，穿越可可西里、三江源、羌塘等国家级自然保护区，生态环境敏感而脆弱。对此，青藏铁路秉持“环保先行”的理念。例如为保障藏羚羊等野生动物的生存环境，建立了33个野生动物专用通道；为改善沿线生态环境，打造出一条千里“绿色长廊”等。再如京九铁路，南方地区路段经过地势崎岖的长江流域和南岭山脉，形成了“不走平地爬大山、不走直线绕大弯”的特点。
尤其是在大别山脉麻城市、罗霄山脉万安县、雩山山脉兴国县和九连山脉龙川县，绕了四个大的曲线弯道。即使在平原地区的铁路定线，也得与城镇规划配合，要尽量少占农田、避免干扰和污染等，不可能完全按直短方向布局。而且，铁路定线还得考虑尽量避开较大、较多的建筑物、居民区、名胜古迹、重要市政工程等等。上述这些铁路定线的诸多因素只是一方面，还要与建设规模、用地及拆迁、技术标准、工程数量与材料、预算资金、运行安全和运输效率等结合。
因而，确定铁路线的位置，行业术语叫“铁路定线技术”，是根据铁路选线的目的和选线原则，确定铁路线最佳位置的程序、方法和技术。它的专业技术要求高，工作量繁杂、精细。所以，铁路定线是个由广到狭，由概略到细致，从多个方案中选优出最佳方案的过程。这样的最终结果，就很难保证铁路线完全按直短方向布局、修建，往往呈弯曲状分布走向。
我国的铁路公路已四通八达，为什么还要修铁路？
因为修建铁路仍是刚需。在历史进程中，美国铁路里程最高峰时达到40万公里，而截至2020年底我国铁路运营里程不到15万公里，所以我们国家的铁路建设仍有较大的发展空间和刚需需求。主要原因有几方面：1.铁路网分布不均，铁路网主要集中在东部沿海和中原地区，西南大部分地区铁路覆盖仍有欠缺，还需完善路网。2.从我国国情来看，我们是人口大国，且人口移动量大，特别是春节、国庆等大假人口转移量特别巨大，而目前只有铁路能够较好的完成短时、大量人口的转移工作。
