火车是由机车牵引着若干节车厢在铁路上行驶的交通工具，它具有装载量大、运行速度快、安全系数高等特点，是最受欢迎的长途运输工具。
飞奔的火箭号
18世纪末，为了满足欧洲各国运输火炮的需要，法国一位名叫居尼奥的炮兵军官研制出初期的蒸汽机车，从而开辟了以机器为动力的现代车辆蓬勃发展的道路，为火车的诞生打下了基础。
1804年，英国人特利维希克制造了世界上第一辆在轨道上行驶的蒸汽机车。此时，英国工程师史蒂芬逊提出，可以为这种车铺设轨道，让它拖带几节车厢在上面行驶。
1825年，世界上第一条铁路在史蒂芬逊的主持下建造完工。同年9月27日，由他制造并驾驶的“庞大怪物”在无数旁观者的注视下开始缓缓启动，世界上第一列火车正式问世了。但因为速度慢得和步行差不多，史蒂芬逊和他的发明在当时受尽了人们的嘲笑。
1828年，经过对铁轨和火车的不断改进，火箭号机车以每小时22千米的平均速度，装载着几百名乘客和10多吨的货物，一口气跑了112.6千米。从此，火车受到了人们的重视，铁路运输在世界各国相继蓬勃发展起来。
降伏“事故魔王”
火车这个庞然大物一旦失控，就是一个名副其实的“事故魔王”。美国的乔治·威斯汀豪斯亲眼目睹了一场因火车失控而造成的惨烈事故，深为震撼，于是他开始研究火车的全车制动系统。
经过不断改进，威斯汀豪斯发明了空气制动器。他在火车上安装了一台空气压缩机，机车工作时，会将空气压入储气柜中，储气柜通过管道与各节车厢的汽缸相连。需要刹车时，司机只需按动按钮，打开储气柜的阀门，压缩空气便会冲入管道，推动汽缸里的活塞，将刹车闸紧压在车轮上，列车就能停下了。
1869年，年仅23岁的威斯汀豪斯获得了空气制动器的专利。1870年，美国总统哈利森规定，所有的火车必须安装这种装置，这对火车的运输安全是一个非常重要的保障。
火车的自动化编组站
编组站自动化系统，是铁路上利用电子计算机控制编组站作业和处理货车情报的系统。它包括控制室电脑、火车车厢号码发射机、车卡号码信号接收器、道岔开关及其相应道岔。这个系统大大提高了作业效率，降低了工人的劳动强度。
列车进行编组时，其车厢号码发射机不停发射车厢信号，第一和第二接收器顺序将收到的车厢信号传至控制室电脑，电脑按编组表核实并指令相应道岔开关，使车卡自动进入相应侧轨。采用本系统，可实现编组站的全自动化。
火车卫星导航系统
近年来，用来控制高速火车行驶的先进电子技术和火车卫星导航系统也逐渐完善。美国南方铁路公司按照战略轰炸机调防控制的模式来控制火车交通，建成了世界上最先进的高度电脑化的控制系统。系统操纵中心的人要想知道该公司75000部车中的任何一部车的踪迹，只需在键盘上按一下车号就行了，车辆的调度工作也只是举手之劳。
火车的行驶由卫星来控制时，在火车的驾驶室里，彩色电视监视器能显示一切所需的信息，可显著降低燃料费用，提高安全性。