我们知道，江河上可以架桥，也可以在河床挖隧道，使列车直接通过江河，大大加快铁路运输的效率。短距离的海峡有时也可以这样做，可是，相距较远的海洋两岸怎么办呢？火车能不能渡海呢？科学家们的答案是：用船来渡火车是可行的。
长途火车轮渡可以使铁路和水运联合起来，实现不间断的运输，使运输过程保持连续性。由于不须换装作业，而且港口停留时间不长，对于集装箱之类货物，这种直达运输可大大减少货物从产地到消费地的周转、费用及时间。
火车轮渡运输的优点很多，它的运力大，一艘渡轮一年可渡运100万吨，一座轮渡码头年吞吐量达2000 万吨。火车轮渡可根据地形和地理条件，选取水上捷径和合适港区，从而大大缩短运距。火车轮渡系统工程简单易行，建设周期短，主要项目中的码头、栈桥和渡轮二三年即可建成。火车轮渡比铁路和水运投资低得多，还可节省建铁路所必需的大量征地。火车轮渡运输在适当的航线和运距内，其经济效益和社会效益都是很好的，因此这种已有130 多年发展史的“老”运输方式，目前仍被视为交通运输的重要领域。人们将火车轮渡称为“海上铁路”。
据资料表明，目前国外较长距离的火车轮渡线有70 多条，其中10千米以下的有18 条；10～100 千米的有20 条；100～500 千米的有25 条；500 千米以上的有6 条，总长1.4 万千米。国外火车轮渡航线主要分布在北海、波罗的海和北美地区，最长的航线是美国西雅图至阿拉斯加的惠蒂尔，全程2592 千米。
美国和加拿大之间的大湖区是工业非常发达的地区，五大湖区中最大的密执安湖东西宽100 多千米，南北长600 千米，切断了许多横向的铁路干线。自从开通了9 条火车轮渡航线后，列车已运行了100 多年，全国有火车轮渡航线6 条，其中“飞鸟线”成为连接西欧大陆和斯堪的那维亚半岛的交通要道。此外，连结丹麦东、西两大岛——西兰岛与菲因岛之间的海峡火车轮渡航线也是举世闻名的。
我国海岸线长，海峡、港湾多，尤其是在我国交通运输十分紧张的状况下，发展火车轮渡有重要的意义。中国船舶工业总公司第九设计院的专家们曾对我国沿海发展火车轮渡作了研究，列出了我国可以优先考虑建设的12 条火车轮渡航线。在这12 条有条件发展的火车轮渡航线中，大连——烟台最为现实和迫切需要。这条火车轮渡航线不仅可缩短辽东半岛到山东半岛间的运输距离，也等于是新建了一条铁路通道，对促进商品的流通、分流进出山海关的货物、缓解该地区铁路运输紧张局面、改善东北铁路网布局都是十分有利的。目前，这项工程已着手开展，大连——烟台火车轮渡航线通航指日可待。随着我国国民经济的进一步发展，火车轮渡——海上铁路将会日益受到重视和逐步开发。