İlk demiryolları genellikle maden kömürü taşımak için yapılmıştı; İngiltere’de Stockton ile Darlington arasında 1825’de yapılan hat, esas olarak, maden kömürü taşımada kullanılıyordu. Hattı yapan şirket yükü lokomotifle taşıyor; başka firmalara ait yolcu vagonlarını ise atlar çekiyordu. 1830’da yapılmaya başlanan Liverpool – Manchester hattı ise esas olarak pamuk taşımak üzere tasarlanmıştı.
Fakat bu hat hem yük ve hem de yolcuyu Iokomotifle taşıyan ilk hattır. Fransa’da ilk düzenli demiryolu 1832’de, Almanya’da ilk demiryolu 1835’de, Belçika’da 1835’de, İtalya’da 1848’de ve yine ABD’de ilk demiryolu aynı yıllarda kullanılmaya başlanmıştır.
Dünya’da 1840’da 77,000 km’ye erişen demiryolları 40 yıl içinde 272,000 km’ye; 1905’de 860,000 km’ye; 1913’de 1,111,340 km’ye ve 1947’de 1,336,000 km’ye ulaşmıştır. Günümüzde ise bu uzunluk hızlı trenlerle birlikte 1,138,000 km’ye gerilemiştir.
- Yeryüzünde demiryollarının toplanmış olduğu iki önemli alan vardır. Batı Avrupa ve Kuzeydoğu Amerika. Bu iki alanda bir demiryolu hattından 20 km’den daha uzakta pek az yerleşme vardır.
- ABD, Avrupa ve Kanada’nın dışında Dünya demiryollarının altı alanda toplandığı görülür. Bunlar: 1. Hindistan ve Pakistan, 2. Avustralya, 3. Doğu Asya-Japonya, Kore ve Mançurya; 4. Doğu Arjantin, 5. Brezilya’nın kıyı bölgeleri, 6. Bu alanlar dışında Güney Amerika, Afrika, Asya ve Avustralya’nın iç kısımlarıdır.
- Demiryolu yoğunluğu bakımından Dünya’da Batı Avrupa başta gelir.
- İngiltere ile Fransa arasında Manş Denizi’nin tabanında yapılan 49 km’lik tünel Dünya’nın en uzun deniz altı tüneli, İsviçre’de Alp Dağları’nın altından geçen 54 km’lik tünel, en uzun demir yolu tünelidir.
- Asya Kıtası’nda Çin, Hindistan, Japonya ve Kore’de demiryolları yoğun iken Arabistan Yarımadası’nda, Asya Kıtası’nın iç kesimlerinde ve Sibirya’da doğal engellerden ve nüfusun çok az olmasından dolayı demiryolları seyrektir.
- Rusya’nın Avrupa topraklarından Pasifik kıyılarındaki Uzak Asya’ya kadar Trans Sibirya demiryolu hattı uzanır.
- Çin ve Japonya’nın saatte ki hızları 500 km’yi aşan çok ileri teknoloji ürünü trenleri vardır.
- Çin’in başkenti Pekin’den Tibet’in başkenti Lasa kentine kadar uzanan Dünya’nın en yüksek rakımlı demiryolu hattı kurulmuştur. Bu hattaki en yüksek geçidin yüksekliği Ağrı Dağı’nın(5137m) yüksekliğinden fazladır (5175m).
- Afrika Kıtası’nda Güney Afrika Cumhuriyeti hariç oldukça seyrek demiryolu hattı vardır. Demiryolu olan bölgeler ise genellikle iç kesimlerden limanlara maden taşımak için inşa edilmiştir.
- Avustralya’nın güney doğusu sık demiryolu ağına sahipken iç kesimlerde çöllerin çok geniş alan kaplaması nedeniyle neredeyse demiryoluna sahip değildir.
- Güney Amerika’nın doğu ve güney kesimlerinde demiryolları oldukça sıklaşmışken, kuzey kesimlerinde yağmur ormanlarının ve iç kesimlerinin az nüfuslanmış olması nedeniyle demiryolu ağları oldukça seyrektir.