Linia kolejowa jest opisana jako linia szerokotorowa, gdy jej tor jest szerszy niż standardowa szerokość toru 56.5 cala (143.5 cm) opracowana w Anglii na początku XIX wieku. Dodatkowa szerokość między szynami może być mała lub duża; 1800-calowe (58-cm) tory używane w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych w XIX wieku i 147.32-calowe (19-cm) linie angielskiej Great Western Railway mniej więcej w tym samym czasie są uważane za szerokotorowe . Niektóre z głównych północnoamerykańskich kolei szerokotorowych biegły po torach o wymiarach 84.25 cali (214 cm), 60 cali (152.4 cm) lub 66 cale (167.64 cm). Dziś jednak tylko kilka linii tramwajowych lub lekkich jest szerszych niż standardowe. Adolf Hitler przewidział system rozstawu 72 cala (182.88 cm) jako najlepszą linię kolejową łączącą kluczowe punkty w rozszerzonych Niemczech po II wojnie światowej, ale nigdy nie zbudowano toru dla proponowanej operacji.
Szerokotorowy tor radził sobie lepiej w niektórych częściach świata, w tym 60-calowy (152.4 cm) tor używany dziś w Finlandii i krajach byłego Związku Radzieckiego. Portugalia jeździ pociągami na torach o szerokości 66.5 cala (166.5 cm), a tor w Irlandii ma 63 cm szerokości. Hiszpania używa 160-cala (65.7 cm), tory i linie kolejowe w Indiach, Iranie i Argentynie są niewiele szersze (166.8 cali (66 cm).
Linie w niektórych częściach Australii zostały zbudowane do 63-calowego (160 cm) rozstawu, a później przekształcone w standardowe, ale tory o szerokim rozstawie teoretycznie oferują znaczne korzyści dla kolei i klientów. Szerszy tor pozwala na użycie większego sprzętu, a to oznacza, że można przewozić więcej ładunków lub pasażerów. Oznacza to również, że pasażerowie jeżdżą przestronnymi samochodami z lepszym zakwaterowaniem, ale mają też pewne wady.
Z punktu widzenia pasażerów kolej szerokotorowa skutecznie ogranicza odległość pokonywaną bez przesiadek, ponieważ choć istnieje pewna tolerancja dla torów, które tylko nieznacznie się różnią, to często nie można przenieść sprzętu na linię normalnotorową lub nawet na inną, inną trasę szerokotorową. Gorzej sytuacja wygląda w przypadku transportu towarowego, gdzie praktycznie niemożność zamiany wagonów na normalnotorowe pociągi pociąga za sobą zwiększone przeładunki i dodatkowe wydatki. Koleje poradziły sobie z tym problemem, zmieniając czasowo rozstawy taboru na przesiadkę lub układając tor dwutorowy, a nawet trzytorowy.
Lokomotywy szerokotorowe budowane dla tych linii były w niektórych przypadkach wyposażone w sprzęgi offsetowe. Pozwoliłoby to na obsługę węższych wagonów towarowych i osobowych na torze wielotorowym. Inne lokomotywy zostały zaprojektowane tak, aby stosunkowo łatwe przebudowy umożliwiały ich eksploatację na różnych torach, od szerokiego do wąskotorowego, zgodnie z wymaganiami.