Sistemele feroviare de mare viteză sunt trenuri care operează la o viteză semnificativ mai mare decât trenurile normale, deși definiția exactă a vitezei variază între experți și agenții. Găsite în multe zone urbane, căile ferate de mare viteză oferă călătorilor o alternativă rapidă și eficientă la alte moduri de transport public. Deși extrem de populară în Europa și părți ale Asiei, calea ferată de mare viteză este vizibil absentă în majoritatea Statelor Unite, din cauza preferinței covârșitoare pentru transportul personal cu mașini.
Organele de conducere și de autoritate oferă toate definiții diferite pentru ceea ce constituie un sistem feroviar de mare viteză. Autoritățile feroviare ale Uniunii Europene limitează termenul la trenurile care circulă în mod regulat cu viteze de peste 125 de mile pe oră (200 de kilometri pe oră), deși limita este mai mare pentru trenurile construite pe șine mai noi. În Statele Unite, trenurile de mare viteză trebuie să călătorească cu peste 90 mph (145 km/h) pentru a fi clasificate ca fiind de mare viteză.
Ferovia de mare viteză a fost dezvoltată la mijlocul secolului al XX-lea, câștigând o popularitate considerabilă după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. Japonia a fost una dintre primele țări care a încorporat căile ferate de mare viteză în sistemul său de transport public. Shinkansen, sau trenul glonț, a fost deschis în 1964 ca un serviciu între zonele metropolitane Tokyo și Osaka. De atunci, calea ferată a fost un model de călătorie rapidă, sigură și eficientă care se extinde în cea mai mare parte a țării.
Ca și în cazul oricărei tehnologii bazate pe viteză, este firesc ca experimentele să testeze continuu cât de repede pot călători trenurile. Folosind cea mai nouă tehnologie, Japonia revendică în prezent recordul mondial de viteză, la 361 mph (581 kph). Trenul care a atins această viteză, MLX01, circulă în principal prin tehnologia de levitație magnetică. Această metodă mai nouă de deplasare a trenurilor, numită adesea maglev, folosește magneți pentru a trage trenul la viteze orbitoare datorită frecării reduse. Deși în prezent funcționează puține trenuri maglev, Japonia intenționează cu încredere să implementeze tehnologia în sistemul său feroviar de mare viteză până în 2025.
Pe măsură ce îngrijorarea de mediu crește în urma încălzirii globale, trenul de mare viteză a câștigat un interes reînnoit în secolul XXI. Statele Unite, o țară care a evitat de obicei căile ferate în favoarea autostrăzilor din ce în ce mai mari și a noilor tehnologii auto, au început planuri pentru a construi mai multe sisteme de mare viteză în diferite state. Urmând exemplul liniei de mare succes Acela care leagă orașul New York și Washington, DC, alegătorii au aprobat planuri și bugete pentru linii feroviare de mare viteză similare în California. Comisiile din Texas și Chicago sunt, de asemenea, implicate în studii privind potențialele beneficii ale noilor linii de mare viteză.