Ранние рельсы были сделаны из дерева, чугуна или кованого железа. Все современные рельсы изготовлены из горячекатаной стали с поперечным сечением (профилем) , близким к двутавровой балке , но асимметричным относительно горизонтальной оси (однако см. желобчатый рельс ниже). Головка профилирована, чтобы противостоять износу и обеспечивать хороший ход, а ножка профилирована в соответствии с системой крепления.
В отличие от некоторых других видов использования железа и стали, железнодорожные рельсы подвергаются очень высоким нагрузкам и изготавливаются из стали очень высокого качества. Потребовалось много десятилетий, чтобы улучшить качество материалов, включая переход от железа к стали. Незначительные дефекты стали, которые могут не создавать проблем в других областях применения, могут привести к поломке рельсов и опасным сходам с рельсов при использовании на железнодорожных путях.
По большому счету, чем тяжелее рельсы и остальная часть пути, тем тяжелее и быстрее поезда, которые могут перевозить эти пути.
Рельсы составляют значительную часть стоимости железнодорожной линии. Сталелитейные заводы одновременно производят лишь небольшое количество размеров рельсов, поэтому железная дорога должна выбрать ближайший подходящий размер. Изношенные тяжелые рельсы от магистрали часто утилизируются и перерабатываются для повторного использования на ответвлении , разъезде или дворе .
Вес рельса по длине является важным фактором, определяющим прочность рельса и, следовательно , нагрузку на ось и скорость.
Вес измеряется в фунтах на ярд ( имперские единицы используются в Канаде, Великобритании и США) или в килограммах на метр (метрические единицы используются в Австралии и континентальной Европе ). Поскольку килограмм составляет примерно 2,2 фунта, а метр - примерно 1,1 ярда, значение фунта на ярд почти вдвое превышает значение килограмма на метр. (В частности, 1 кг/м = 2,0159 фунта/ярд.)