Spoorwegen zijn in het begin van de 19e eeuw in Engeland ontstaan als innovatie in de mijnbouw. Werk in kolenmijnen was zwaar en gevaarlijk, en dus bestond er grote behoefte aan hulpmiddelen om dit werk te verlichten. Een hulpmiddel was het gebruik van karretjes die over spoor reden, om de kolen in te vervoeren; dan hoefden de kolen niet meer in manden op de rug vervoerd te worden. Aanvankelijk werden houten rails gebruikt, later kwamen rails van gietijzer beschikbaar. Het gebruik van rails zorgde ervoor dat de rolweerstand laag was, zo konden meer kolen vervoerd worden. De karretjes werden verplaatst met handkracht, met paarden of door ze op zwaartekracht van de helling te laten rollen.

In de mijnen was ook behoefte aan arbeidsvermogen om grondwater weg te pompen en om liften te bewegen. Aanvankelijk werd hiervoor handkracht, paardenkracht of waterkracht gebruikt, maar later werden stoommachines ingeschakeld. Vervolgens werd bedacht dat men de stoommachine ook voor het vervoer van de kolenkarretjes zou kunnen gebruiken. Richard Trevithink was in 1804 de eerste die een stoommachine op de rails zette. Zijn probleem was dat de gietijzeren rails niet bestand waren tegen het gewicht van de stoommachine en geregeld braken. Later is dit opgelost door rails van gewalst staal te gebruiken.

In 1825 werd de Stockton and Darlington Railway geopend, bedoeld als verbinding om kolen van de mijn naar de haven te brengen. Locomotiefbouwer George Stephenson bewerkstelligde dat voor deze verbinding stoomtractie in plaats van paardentractie werd gebruikt. Bovendien werd besloten de lijn openbaar toegankelijk te maken, zodat hij ook voor andere zaken dan het vervoer van kolen gebruikt kon worden. Het was min of meer een verrassing dat de lijn ook voor reizigersvervoer erg in trek bleek. Door dit succes werd de lijn een voorbeeld voor andere spoorwegen, die spoedig volgden.

De eerste spoorwegen waren vooral aangelegd voor het goederenvervoer. Al vrij snel kwamen ook de eerste rijtuigen voor het vervoer van personen. Er waren open rijtuigen met zitbanken en de meer comfortabele postkoets carrosserieën,[2] toegankelijk met zijdeuren, die op spooronderstellen gemonteerd werden. Pas later zijn er rijtuigen gekomen waar reizigers aan de balkonuiteinden konden instappen en van rijtuig tot rijtuig konden doorlopen.

Zoals begin 21e eeuw de telecommunicatie als de drijvende industrie wordt gezien, gold dat in de 19e eeuw voor de spoorwegen.