Yüksek hızlı demiryolu (YHD), kendine özgü ray sistemi ve bu sisteme entegre özel raylı taşıtları ile geleneksel demiryolu trafiğinden önemli ölçüde daha hızlı ulaşıma imkân tanıyan demiryolu taşımacılığı türüdür. Dünya çapında bir tek geçerli standart tanım bulunmamakla birlikte, 250 kilometre/saat (160 mph) ve üstü hıza uygun yeni demiryolu hatları ve 200 kilometre/saat (120 mph) ve üstü hıza uygun geliştirilmiş mevcut demiryolu hatları yaygın olarak yüksek hızlı demiryolu olarak kabul edilir.
Yüksek Hızlı Tren ya da kısaca YHT, Türkiye'de TCDD'ye ait yüksek hızlı demiryolu hatları üzerinde TCDD Taşımacılık tarafından işletilen yüksek hızlı tren setleri ile sunulan yüksek hızlı demiryolu hizmetidir.
TCDD HT 65000, İspanyol demiryolu aracı üreticisi CAF tarafından üretilmiş olup azami ve operasyonel hızı 250 km/saat olan bir hızlı tren setidir. TCDD Taşımacılık tarafından Yüksek Hızlı Tren hatlarında, özellikle de Ankara – İstanbul YHT ve İstanbul – Konya YHT hatlarında kullanılmaktadır.
Şinkansen, Japonya'da Japan Railways tarafından işletilen yüksek hızlı demiryolu ağıdır. Ağın en yüksek işletme hızı 240–320 km/h arasında olup, kuzeyde Hokkaido'da devam eden bir bağlantı inşaatı ile birlikte Honshu ve Kyushu adalarındaki çoğu büyük şehri birbirlerine bağlamaktadır.
TCDD HT 80000, Alman teknoloji üreticisi Siemens AG tarafından üretilmiş olup operasyonel hızı 300 km/saat olan bir hızlı tren setidir. TCDD Taşımacılık tarafından Yüksek Hızlı Tren hatlarında, Ankara - Konya YHT, Ankara - Eskişehir YHT, Ankara - İstanbul YHT ve Ankara - Sivas YHT hatlarında kullanılmaktadır. Tüm trenler Avrupa Tren Kontrol Sistemi (ETCS) uyumludur.
Pekin-Hong Kong yüksek hızlı demiryolu, Çin'de bulunan bir yüksek hızlı demiryolu hattıdır. Hat Mao Zedong'un doğum günü olan 26 Aralık 2012 tarihinde açılmış olup dünyanın en uzun hızlı demiryolu hattıdır. Şu anda Pekin-Guangzhou arası tamamlanmış olup 36 km'lik Shenzhen-Hong Kong kısmının ise 2018 yılında tamamlanması öngörülmektedir.
Çin'de ulaşım, son yıllarda büyük bir büyüme ve genişleme yaşamıştır. Havaalanları, yollar ve demiryolu inşaatı, Çin'deki önde gelen iş kaynaklarındandır.
Tōkaidō Shinkansen, Japonya'da Central Japan Railway Company tarafından işletilen bir shinkansen demiryolu hattıdır. 1 Ekim 1964 tarihinde açılmış olup dünyanın ilk yüksek hızlı demiryolu hattıdır. Hat 515.4 km uzunluğunda olup Tokyo ve Osaka kentlerini birbirine bağlamaktadır. Hat ilk açıldığında maksimum işletme hızı 200 km/saat iken günümüzde 300 km/saat'in üzerinde işletilebilmektedir. Japonya'da en sık kullanılan Shinkansen hattıdır.
JR-Maglev, Central Japan Railway Company ile Railway Technical Research Institute tarafından geliştirilen bir manyetik levitasyonlu (maglev) demiryolu sistemidir.
L0 serisi, Central Japan Railway Company tarafından geliştirilen bir maglev yüksek hızlı demiryolu trenidir. L0 serisi trenler JR-Maglev sistemini kullanmaktadırlar. Mitsubishi Heavy Industries ile JR Central'ın bir yan kuruluşu olan Nippon Sharyo tarafından 14 adet deneysel araç üretilmiştir.
Alta Velocidad Española (AVE), İspanya'da Renfe Operadora tarafından işletilen yüksek hızlı demiryolu ağıdır.
Pekin-Şanghay yüksek hızlı demiryolu, Çin'de bulunan bir yüksek hızlı demiryolu hattıdır. 30 Haziran 2011 tarihinde tamamlanmış olup şimdiye kadar tek bir aşamada inşa edilen dünyanın en uzun hızlı demiryolu hattıdır. Hat, 1,318 km uzunluğunda olup Pekin ve Şanghay kentlerini birbirine bağlamaktadır.
Haremeyn yüksek hızlı demiryolu, Suudi Arabistan'da bulunan bir yüksek hızlı demiryolu hattıdır. Hat, 453.0 km uzunluğunda olup iki kutsal şehir olan Mekke ve Medine kentlerini birbirine bağlamaktadır.
Çin'de yüksek hızlı demiryolu (YHD), 2020'nin sonunda toplam 37.900 km'lik uzunluğuyla dünyanın en uzun yüksek hızlı demiryolu ağıdır ve en yaygın şekilde kullanılmaktadır. YHD ağı, tasarım hızı 200–350 km/sa (120–220 mph) olan yeni inşa edilmiş demiryolu hatlarını kapsar. Çin'in YHD'si, dünyanın toplam yüksek hızlı demiryolu ağlarının üçte ikisini oluşturur. Hemen hemen tüm YHD trenleri, rayları ve hizmetleri China Railway Corporation'a aittir ve China Railway High-speed (CRH) markası altında işletilmektedir.
Norveç'te yüksek hızlı demiryolu 8 Ekim 1998'de hizmete giren tek yüksek hızlı demiryolu, Norveç demiryolları üzerinde, Oslo Garı ile Eidsvoll arasında Oslo Havalimanı üzerinden 64 kilometrelik bir hat olan Gardermobanen üzerindedir. Bu rotadaki ana hizmet, Oslo Havaalanı ile Oslo'nun metropol alanları arasında 210 km/sa hıza kadar gidip gelen Flytoget'tir. 2008'de batıya doğru genişleyerek Drammen şehrini de içine alacak şekilde yüksek hızda olmasa da genişletildi. Yüksek hızlı bölüm, Oslo ve Eidsvoll arasındaki ekspres ve bölgesel trenler tarafından da kullanılıyor.
Kuneytire-Tanca yüksek hızlı demiryolu veya El-Burak, Fas'ta bulunan bir yüksek hızlı demiryolu hattıdır. Hat, 323 km uzunluğunda olup Tanca ve Kazablanka kentlerini birbirine bağlamaktadır. Kuneytire-Tanca yüksek hızlı demiryolu, Afrika'nın ilk ve Arap dünyasının ikinci yüksek hızlı demiryolu hattıdır.
Tayland'da yüksek hızlı demiryolu, Tayland Parlamentosu tarafından 2010 yılında gündeme getirilen Tayland içinde bir yüksek hızlı demiryolu ağının gerçekleştirilmesini anlatıyor.
Birleşik Krallık'ta yüksek hızlı demiryolu, 125 mph (200 km/s) en yüksek hızlarda çalışan beş yükseltilmiş demiryolu hattında ve 186 mph (300 km/s) hıza ulaşan bir amaca yönelik yüksek hızlı hat üzerinde sağlanmaktadır.
Hindistan'da yüksek hızlı demiryolu (YHD) şu anda yapım aşamasındadır ve ülkede yüksek hızlı demiryolu koridorları veya şu anda UIC tanımı kapsamında 200 km/sa (120 mph) üzerinde çalışan hatlar bulunmamaktadır. Ancak, toplam on iki koridor planlanmış ve Mumbai ile Ahmedabad'ı birbirine bağlayan koridorlardan biri yapım aşamasındadır. 2021 itibarıyla Hindistan'ın en hızlı treni, bir deneme çalışması sırasında ulaştığı 180 km/sa (110 mph) azami hız ile Vande Bharat Express'tir. En hızlı çalışan tren ise 160 km/sa (99 mph) maksimum çalışma hızıyla Gatimaan Express'tir.
Yüksek standartlı demiryolu,, yüksek performanslı demiryolu, yarı yüksek hızlı demiryolu veya orta hızlı demiryolu, konvansiyonel demiryolundan daha yüksek hız ve standartlara sahip olan ancak yüksek hızlı demiryolu olarak adlandırılacak kadar yüksek hız ve standartlara sahip olmayan şehirlerarası yolcu demiryolu hizmetlerini tanımlamak için kullanılan bir jargondur. Terim aynı zamanda planlamacılar tarafından, yüksek hızlı demiryolu ağlarını oluşturmak veya genişletmek için daha büyük çabalara alternatif olarak tren hızlarını artırmak ve seyahat süresini azaltmak için artan demiryolu iyileştirmelerini tanımlamak için kullanılır. Bazı ülkeler bunun yerine orta hızlı tren veya yarı yüksek hızlı tren terimini kullanır.
