复线铁路，或双线铁路，是指在同一时间，两个相对的通行方向的列车互不干扰的铁路。有别于单线铁路，单线铁路通常每隔一段距离就设置一个会车时使用的车站，称为“会让站”，用于相对行驶的列车停车避让。

复线铁路有点类似于“分道行驶”的公路，通过合理的设置，没有正面相撞的危险，可以大大提高运输的效率。但是复线铁路显然需要更宽的路基，在山区等地形困难的地段，有时不得不仍然只建设单线铁路，甚至部分仅供会车使用的车站不得不建在隧道中和桥梁上。

复线铁路解决了单线铁路的会车的问题，但并未解决同方向不同速度的列车的超车问题。快速列车要超越慢速列车有两个方式：

A double-track railway usually involves running one track in each direction, compared to a single-track railway where trains in both directions share the same track.