高铁利用电力驱动，列车经过特制铁轨行驶。它通过牵引电机和转动轮轴使车轮产生旋转，然后通过轮轴的旋转，让列车在铁轨上前进。为了保证高速列车的行驶，需要有高度平整的铁路、复杂系统的自动、人工操作，同时，设施上还会有风挡、声屏障、短信提示等设施，来提供安全保障和更舒适的出行环境。
高铁是按照规定的路线进行行驶的，高铁有两种牵引动力的分布方式：一种叫动力分散，一种叫动力集中。
动车组配备有先进的自动控制系统、列车信息诊断系统以及可保持 “定速运行”的恒速装置等电子设备，具有速度快、技术含量高、操控难度大等特点，从而要求动车组司机必须具备电子、电器、计算机等方面的知识与技能。
它们不仅有牵引装置，还有一系列的操纵设备，设有司机驾驶室，调控整列火车的主要正常工作。随着新型火车的出现，一些列车不再将驱动轮安放在火车头，而是全部安装在中间车厢内，如中国复兴号列车。
