Le chemin de Fer c' est par définition la voie et celle-ci est essentiellement composé de rails qui servent à guider le train, seul moyen de locomotion a avoir un système de guidage qui assure une qualité de sécurité faisant du train le plus sur des transport. Sans rail il n'y aurait ni voie ni train. Mais ceux-ci n'ont pas été si facile a gérer que cela, posant des problème technique dès le début.   

    Les premiers rails de chemin de fer sont courts, en fonte, posés sur des dés en pierre. Malheureusement la fonte cassent "facilement" et limite donc la vitesse des trains. Certains ingénieurs pensent alors a utiliser des matériaux plus souples et posent de rails en fer posé sur des traverses en bois ce permet d'augmenter la vitesse des trains. 

    Mais le fer casse aussi et occasionne de graves accident ,les trains des années 1850 étant extrêmement lourds, le rail se soulève sous le train et traverse le plancher en bois des voitures. Avec l'arrivée de l'acier en 1858 on pense avoir trouver la solution car il casse encore plus rarement que le fer mais la rupture du rail reste une hantise pour les cheminots. 

    En 1930 on faisait des rails faits d'un acier assez doux et souple. Ceux-ci sont endurants mais s'écaillent et se fissurent. Si aujourd'hui les trains roulent a 300 km/h c'est bien parce que les laboratoires de recherche sidérurgique l'ont permis.

    Il existe deux grands types de rails utilisés dans le monde: le rail a double champignon, venant d'Angleterre très utilisé au XIX° siècle, même en France et le rail actuel, à patin, ou rail Vignoles qui est aujourd'hui généralisé dans le monde entier.

     Ce tableau retrace l'évolution du rail dans le temps. Les rails actuels sont donc des rails Vignoles, leur forme leur permet de supporter un plus grand poids et des trains plus rapide. Ceux utilisé par la SNCF pèse 60 Kg par mètre ( norme UIC), mais on peut toujours trouver des rails de 46 ou 50 Kg par mètre sur les voies de service