火車實現不同軌道之間的切換其中最關鍵的部位就是道岔，也就是火車軌道和軌道之間接觸的部分。原理就是通過薄片和軌道接觸形成的導向來引導機車前進，從而強行改變火車的運行軌跡。要想真正搞明白這件事，應該明白火車的運行原理，就是通過轉向架與軌道之間接觸，利用火車的自導向特性進行行進。所以火車的運行軌跡是和軌道的形狀有關的。通俗的講，軌道向哪指，火車就向哪跑。變軌的時候，宏觀上講就是改變軌道的方向，微觀上講就是通過改變與軌道貼合的部分的道岔來改變方向。而且現在的道岔大多數是電子控制，在車輛段調車的時候還有機械控制道岔的存在。在火車行進的方向上有一個感應系統，當火車來臨就會發生數據交換，確定火車的行進方向，然后改變道岔的方向。

鐵路上管道岔是保證機車車輛安全轉線的設備，種類很多，數量更是多得難以計數。其中最常見和數量最多的是一種單開道岔，它能使直行股道與岔道上運行的列車互相轉線，即使列車從直道轉入岔道，或從岔道拐入直道。除了單開道忿之外，還有雙開、三開道岔。前者將直道與兩個對稱岔道相連接，后者則可由直道直行或分行到兩個不同的岔道上。

道岔有手動、電動和氣動等不同的扳動方式。用手扳動一副道岔也要有力氣和技巧，外行人可能一下子還扳不到位。如果你坐火車在晚間經過車站，看到星星點點黃色或紫色燈光時，這就是手動道岔所在地的標志。白天，看到的則是一塊黃底黑條的魚尾板。電動或氣動岔則可以集中在控制臺上進行操縱。電動或氣動道岔的轉動速度很快，又可以集中控制，對提高鐵路運輸效率具有很大的意義。除了單開、雙開、三開這樣的正宗道岔之外，還有垂直交、菱形交、交波線、復式交分等道岔的組合或變種。在最小的僅有兩股道的會讓站，也有近十個道岔。至于大型的編組站，各種道岔星羅棋布，數以千計。因此，必須在現場將道岔一一編上序號，讓它們井然有序地動作，保證列車暢通無阻都能走對道。