طراحی اجزاء خطوط راه آهن براساس تحمل بار و انتقال آن به لایه های پایین تر با افزایش سطح تماس صورت گرفته است. سه عامل مصالح غیرهمجنس، اتصالات ضعیف ادوات روسازی و بارگذاری دینامیکی، تصادفی و تکراری آن باعث شده است که روسازی خط به یک سامانه نگهداریو تعمیر نیاز داشته باشد. در خصوص نگهداری و تعمیر خطوط سنتی سعی شده است که با مکانیزه نمودن نگهداری از پرسنل کارگری کاسته شود ولی با این حال همراه با ماشین های مکانیزه، فعالیت های جاری نگهداری توسط کارگران صورت می گیرد.برای تامین ایمنی سیر و حرکت و اطمینان از وضعیت خط لازم است که سامانه قابل اعتمادی برای نگهداری خطوط طراحی و پیاده شود. سامانه نگهداری و تعمیر خط آهن از سه مقوله ارزیابی و تشخیص عیوب، برنامه ریزی برای برطرف کردن عیوب و اطمینان از حذف یا کم شدن عیوبتشکیل می شود. هر چند مقوله نگهداری و تعمیر خود مبحث بسیار گسترده و در هم تنیده با چندین شاخه مختلف مهندسی است، در این مقالسعی شده است ضرورت نگهداری از خط آهن و اجزاء مختلف خط آهن، بازرسی، انواع عیوب، شیوه های تشخیص عیوب و روش های نگهداریو تعمیر به اختصار بیان گردد.