Подрельсовым основанием на железнодорожном пути являются все виды шпал, брусья, опоры, продольные лежни, плиты и рамы. Одно из предназначений подрельсового основания, — передача нагрузок от рельсовой колеи через балластный слой на земляное полотно железнодорожного пути. Второе предназначение, — это обеспечение постоянства ширины рельсовой колеи и обеспечение её устойчивости за счёт прочного соединения рельсов и подрельсового основания между собой.

Самым распространённым подрельсовым основанием на железной дороге являются шпалы. Шпалы должны быть прочными, упругими, долговечными. Схема расположения шпал на рельсовом звене называется эпюрой укладки шпал; их укладывают перпендикулярно к рельсам.

Расстояния между осями стыковых шпал делают меньше, чем между промежуточными. Так, при рельсах Р50—440 мм, при рельсах Р65—420 мм. Промежуточные шпалы укладывают на равных расстояниях одна от другой.

На линиях I категории на одном рельсовом звене длиной 25 м размещается 46 шпал (при 1840 шт. на 1 км); на кривых радиусом менее 1200 м на одном звене укладывают 50 шпал (при 2000 шт. на 1 км). На главных путях станций укладывают на 1 км столько же шпал, сколько принято для перегонов. На прочих станционных путях и путях необщего пользования эпюра может быть — 1600—1440 шт. на 1 км пути.

На железных дорогах Российской Федерации укладывают деревянные и железобетонные шпалы. Достоинствами деревянных шпал являются небольшой вес н упругость, главный недостаток их — малый срок службы.
Деревянные шпалы, находясь в условиях переменной влажности, подвергаются гниению, а от воздействия проходящих поездов — механическому износу. Механический износ шпал заключается в смятии и перетирании древесины под подкладками, разработке отверстий костылями и шурупами, образовании трещин.

Уменьшению механического износа шпал способствуют: увеличение площади подкладок, применение упругих прокладок между подкладкой и шпалой, а также между рельсом и подкладкой, предварительное сверление отверстий для костылей и шурупов.

Всё чаще и чаще, даже на путях необщего пользования там где раньше были уложены деревянные шпалы, укладывают вновь железобетонные шпалы. Железобетонные шпалы значительно долговечнее деревянных; их большой вес и рифлёная поверхность нижней постели способствуют увеличению устойчивости пути и плавности движения поездов.

Железобетонные шпалы обладают большей жёсткостью, чем деревянные; поэтому в рельсовых скреплениях для железобетонных шпал предусматривается укладка упругих прокладок между металлическими подкладками или подошвой рельса и верхней поверхностью шпалы.

Повышенная электропроводимость железобетонных шпал требует электроизоляции их от рельсов, чтобы обеспечить нормальную работу устройств автоблокировки. Электроизоляция достигается с помощью изолирующих элементов (втулок, прокладок) рельсовых скреплений.

Поверхность шпалы в месте опирания рельсов имеет наклон 1/20 внутрь колеи, зато подкладки не имеют уклона, в отличие от подкладок, которые используют на деревянных шпалах.

Укладка железобетонных шпал ведётся по эпюрам, как и деревянных. Железобетонные шпалы укладывают только на щебёночный балласт и при наличии здорового земляного полотна.

Иногда на особо грузонапряженных и скоростных линиях вместо отдельных рельсовых опор (шпал) укладывают железобетонные рамы или плиты. Путь такой конструкции требует меньших затрат труда на его содержание. Но по стоимости строительства проигрывает стандартному в несколько раз.
Так же плитное основание распространено на выгрузочных эстакадах. Иногда это уже готовые плиты, с подкладками для крепления рельс, а иногда это подрельсовое основание выполняют из армобетона уже после укладки рельсовой колеи.