铁道线路勘测设计是一个相当复杂的问题。首先要做的工作是对可能铺设线路的场地进行勘察，正是通过这种办法才能对应选定的线路形成意见。首先应该进行效益研究，以得到必要的数据。
初步设计当决定编制初步设计时，首先考虑未来铁路的功用方面，是厂矿专用线、农业专用线、商业专用线、干线铁路还是地方性铁路、过境铁路还是战略铁路。这第一步的研究决定线路的一般条件，确定必须设置的变坡点，确定应该通达的城市和乡村，等等。这样就可以得出一条线路并且编制纵断面图和横断面图。
在纵断面图里，根据通过铁路线中心线的平面图表示地形，这样一眼就可以看出线路是怎么穿过山丘、跨过峡谷、越过山口的，可以确定要修建的填方路段、要开挖的路堑和隧道、要架设的高架桥。
横断面图是用于说明未来必须进行的土方工程、计算填方量并且在填方和挖方之间计算出一个尽量接近的等值的图纸，为的是不用把多余的弃土运到渣场或为了修筑路堤需要的土方到线路以外的地上挖坑取土初步设计包括以下文件：
1.线路总图；
2.总平面布置图；
3.纵断面图；
4.横断面图；
5.带有概算的工程说明书；
6.带有工程费粗略估算的说明书；
7.调查结果报告。
初步设计方案旨在场地勘察以后确定线路总的走向。
正式设计施工设计（施工图设计）的勘测作业一般来说比较详细，因为施工设计所针对的线路是由初步设计的说明大致确定的，或者是由部令批准的比较方案的相关部分的说明确定的。直线定线：直线定线应该做得很准确，通常用高2m、涂成0.2m红白相间的木桩进行。曲线定线：通常使用经纬仪或全站仪测量线路（或直线间）的角度，这样就可以通过圆标桩确定角平分线的方向，两条直线的缓和曲线的顶点将来就在这条角平分线上。每个角顶放置个测量标志。一旦现场测定了角度，根据初步设计图纸的资料一般就知道了最适合线路条件的曲线半径了。
线路标桩：直线和曲线标出来以后就进行线路标桩，在所有的水准点都根据地形设置标桩，无论如何每百米设置百米标。从起点开始用自然数列进行编号，1号桩打在100m，2号桩打在200m，依此类推，直到打完为止。
钻探：为了补全施工（图）设计，需要尽可能准确地了解长大路堑和主要桥隧建筑物所处位置的土质。为此，必须在线路穿越的河流两岸或高架桥跨越的山谷边缘进行钻探，以便了解可能修建基础的地层。
这些差不多就是全部勘测作业的内容，以后用它们来确定定线方案和土方工程设计以及施工设计的参数。
定线方案的审批：上级部门批准定线方案和土方工程设计，这就确定了线路的正式走向，最小曲线半径和最大坡度，桥隧建筑物的数量和尺寸以及修建它们的只要条件。
此后就可以为制定施工设计文件编制这些建筑物的细部设计了。
标志的种类线路标志线路标志是用来表明铁路建筑物及设备的状态或位置以及表示线路各级管理机构管界等的标志线路标志包括公里标、半公思标、曲线标、圆曲线和缓和曲线的始终点标、桥号标、坡度标及铁路局、工务段、领工区、养路工区和供电段以及水电段的界标等。
信号标志信号标志是对机车车辆操纵人员起指示作用的标志。信号标志包括警冲标、站界标、预告标、引导员接车地点标、放置响墩地点标、司机鸣笛标作业标、减速地点标、补机终止推进标、机车停车位置标机车清炉地点标、机车放水地点标以及电气化区段的断电预告标、合电预告标、接触网终点标准备降下受电弓标、降下受电弓标和升起受电弓标以及除雪机用的临时信号标志等。
其它标志除上述线路和信号标志外，线路设计时还须考虑设置道口警标、线路标桩水准点标、地界标等。
线路标桩的安装线路标桩安设范围（1）I、Ⅱ级铁路直线上约1000m设一个曲线上在曲线起点、终点及中间点各设一个。
（2）Ⅲ级铁路一昼夜内行车量为12对列车及时，直线部分不设，曲线部分按照I，Ⅱ级铁路标准设置，在12对列车以下时一律不设。
（3）站内正线上安设要求与区间线路相同，除正线外一律不设。
线路标桩安设位置单、双线线路标桩安设位置示意图
（1）双线上设在两线中间，距I线或左线中线的距离在同一直线或同一曲线内，应尽量相等。（2）单线上设在计算里程方向的线路左侧道床坡脚处，但曲线部分一律设在曲线外侧，距中线的距离，在同一直线或同一曲线内应尽量相等。
