铁路是陆地上最重要、最经济的交通工具，在工矿地区它尤为适用。我国在重要的矿产区均有铁路架设，但这些工矿区往往又处于人迹罕至的山区，这就为铺架铁路增加了难度，也提高了铁路的造价成本，因为一般铁路的坡度不超过20‰，否则火车运行就会发生危险。
通常的解决办法是开凿隧道和架设路桥，那样会大大增加成本。有没有更好的办法呢？
有！铁路和火车设计师想出了好办法，使火车也能爬上很陡的山坡。这就是齿轨登山铁路。
登山铁路和一般铁路不一样，它在两条平行的普通铁轨中间，加上了一条带齿的轨道，所以又叫做三轨铁路或齿轨铁路。
登山火车的外形看上去和普通火车没什么两样，但在它的车厢底下，装有一排驱动齿轮。登山时，车底的齿轮和轨道中央的齿轨相互咬合，十分紧密，使火车能借助齿轮咬合的力量，稳稳地向上攀爬，就好像登山运动员踩着岩壁上突出的岩石借劲攀登一样。登山铁路的这种特殊装置，使列车即使在200‰以上的大坡度也能安全行驶。
登山铁路和火车由于一般运载量较小，运送距离比较短，速度要求也不高，并装有安全制动装置，因此在登山行驶过程中安全可靠。
瑞士的阿尔卑斯山区铺设了许多这样的登山铁路，专用于登山观光旅游。游客乘坐在登山火车里，能一路观赏美丽的风光，真正享受到齿轨铁路所带来的旅游乐趣。
目前，这种齿轨铁路还仅用于旅游观光，将它推广到工矿生产运输之中，使之为现代化建设服务，那是留给新世纪铁路及火车设计师的新课题。相信人类的智慧一定会克服这类难题的。