รถไฟความเร็วสูง หรือ ระบบรางความเร็วสูง (อังกฤษ: High-Speed Rail (HSR)) เป็นระบบการขนส่งทางรางที่วิ่งด้วยความเร็วสูงกว่าระบบขนส่งทางรางทั่วไปอย่างมาก โดยการใช้ระบบล้อเลื่อน (อังกฤษ: rolling stock) พิเศษรวมกับระบบรางที่ออกแบบมาให้ใช้โดยเฉพาะ. ส่วนใหญ่วิ่งบนรางที่มีขนาด 1.435 เมตร (สแตนดาร์ดเกจ (อังกฤษ: standard gauge)). สถิติของรถไฟความเร็วสูงโดยใช้ล้อ สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 574.8 กม./ชั่วโมง[1][2] สำหรับรถเตเฌเว หรือ TGV ของประเทศฝรั่งเศส โดยขณะที่รถไฟความเร็วสูงสำหรับการทดสอบแบบแม็กเลฟ สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 581 กม./ชั่วโมง เป็นของ MLX01 ของประเทศญี่ปุ่น[3][4] ซึ่งรถไฟที่ไม่ใช่รถไฟความเร็วสูงนั้นจะใช้ความเร็วในการเดินทางไม่เกิน 200 กม./ชั่วโมงรถไฟความเร็วสูงส่วนใหญ่ถูกออกแบบสำหรับเป็นรถโดยสาร โดยรถไฟบางที่ได้มีการออกแบบสำหรับให้บริการขนส่งสินค้า เช่น TGV La Poste ของประเทศฝรั่งเศส