Uma ferrovia pode ser dividida basicamente em dois componentes principais: itens que "se movem", o material circulante, que são as locomotivas, veículos que transportam passageiros (carros), veículos que transportam cargas (vagões de cargas/mercadorias) e aqueles itens que são "fixos", normalmente relacionados como a sua infraestrutura. Esta categoria inclui a via permanente (trilhos) e os imóveis (estações, instalações de transporte de mercadorias, viadutose túneis).

Os trens são empurrados/puxados por uma ou mais locomotivas. Duas ou mais locomotivas acopladas em tração múltipla são frequentemente usadas em trens de transporte de mercadorias. Os vagões ferroviários ou material circulante consiste de carros de passageiro, vagões de transportes de mercadoria, carros de manutenção e nos Estados Unidos, caboose (vagão-alojamento de pessoal do trem ou de operários da ferrovia). Os trens de passageiros modernos, por vezes, são empurrados/puxados por uma unidade posicionada em cada uma de suas extremidades, que não precisa ser motorizada ou contínua. Muitos trens de passageiros são constituídos de unidades múltiplas com motores montados sob os carros de passageiros.

Os trens de carga ou mercadorias são carregados e descarregados em terminais intermodais (também chamados de estações de contêineres minas, elevadores, fábricas). Os transportes intermodais de cargas utilizam contêineres, que são manipulados por guindastes. Ao longo de suas rotas, os trens de carga são conduzidos através de estaleiros ferroviários para a classificação dos vagões e a montagem dos trens para seus destinos finais, bem como para a manutenção de equipamentos, reabastecimento, e troca da tripulação. Dentro de um pátio de carga, os trens são compostos em um pátio de manobras. As locomotivas de manobras auxiliam nessa composição. de cargas ou terminais de cargas), e em locais alfandegados.

Uma unidade de trem (também chamada de um bloco de trem), que transporta um bloco de vagões todos da mesma origem e destino, não recebe classificação em um pátio de manobras, mas pode parar em um pátio de carga para inspeção, manutenção dos motores e/ou troca da tripulação.