既然鐵路路線上有轉折，那么就同樣會有交匯。為了解決不同方向的鐵軌在同一平面內匯合與分離的問題工程師們發明了道岔。道岔就是兩條鐵軌間的一個部分可以活動的特殊部分，負責在需要的時候將兩條軌道曲線過渡到一起，或者讓同一條軌道分開。

較早的道岔我們也叫做單開道岔，它的特點是一條軌道線路仍然保持原來的行進方向，另一條線路與之合并或分離。但很快人們就發現這樣的道岔容易損壞而且因為道岔長度長造價比較高，同時占地面積也比較大。于是人們推出了它的改進型——雙開道岔，這種道岔直接把一條軌道曲線分成了對稱的兩條曲線，因而大大節約了道岔長度和占地面積得到了廣泛地運用。

隨著火車軌道之間的關系越來越復雜，以及原有軌道兩側天價的征地成本，鐵路地建設者迫切需要一種占地面積更小而且變道能力更強的道岔。于是把道岔組合起來的想法就進入了工程家的視野，三開道岔具有三副轍叉，因此可以將一條線路一分為三或將三條軌道合而為一。三開道岔在效果上和兩幅普通單開道岔是相同的。但是三開道岔可以在很小的面積內實現火車快速變道，因而可以疊加密集使用以滿*通樞紐或火車站的管理需要，因此后來就沒有四開道岔和五開道岔了。

隨著火車速度越來越快，傳統道岔越來越容易出現損壞。科學家們發現造成道岔損壞的主要原因是車輪在通過轍叉時，從兩根翼軌的窄處到轍叉心的之間有一段空隙。這一段由于線路過渡造成的空隙也被稱為有害空間。為了減輕這種現象，鐵路工程師們在很多方面又對道岔做出了大量改進。

近幾年，中國鐵路上推廣使用活動轍叉心道岔，這種道岔根除了有害空間，為中國鐵路成為世界上運行穩的鐵路打下了堅實基礎。