無砟軌道與有砟軌道最直觀的區別就是鋼軌下不再鋪設道砟（碎石），鋼軌被直接固定在整體道床上，道床不再由碎石築成而是用混凝土、瀝青等澆築（高速鐵路多采用軌道板）。兩相對比，無砟軌道的道床是壹個整體，困擾有砟軌道的形變問題、道砟粉化和養路工作量增加問題、石砟飛濺威脅行車安全問題都不復存在，對高速鐵路的平穩運行來說無疑更為有利。當然無砟軌道也存在壹些劣勢：承載能力較弱，建設成本和技術要求較高，彈性較差導致噪音和震動有所增大，整體道床建成後難以進行調整，等等，但對高速鐵路而言，能否保證列車高速運行時的安全、穩定性是放在第壹位的。
有砟軌道幾乎是隨著鐵路的誕生而壹並產生，無砟軌道由於技術難度高、建設成本高，因此出現時間較晚，且在列車運行速度不高的情況下，有砟軌道的“劣勢”和無砟軌道的“優勢”也得不到太明顯的體現。傳統鐵路大多采用有砟軌道（非要采用無砟軌道也並無不可，只是必要性不是很大，比如日本的北越急行北北線最高時速160公裏，並不屬於新幹線，但大量路段使用了無砟軌道），國內的既有線也不例外，但如前所述，無砟軌道可以減少養路工作量、節約養護成本，故而壹些普速鐵路的長大隧道采用了整體道床（當然與後來的高速鐵路的軌道板不完全是壹回事），主要原因不是為了追求高速度，而是長大隧道內不便於進行養路作業。隨著鐵路大提速的開始，國內對高速鐵路相關技術進行了大量前期驗證，這壹時期在秦沈客運專線（2003年）、遂渝鐵路（2005年）也建成了供高速列車試驗的無砟軌道試驗段（不過秦沈客專和遂渝線實際上也屬於設計時速200公裏以上的“高速鐵路”）。
隨著鐵路高速化，有砟軌道的劣勢開始暴露，但能否因此斷言高速鐵路不能使用有砟軌道則有待商榷。從國外的經驗看，日本最早的東海道新幹線（1964年）由於當時無砟軌道技術不夠成熟故而采用了有砟軌道，如今東海道新幹線已從最初的時速210公裏提升到最高285公裏，並未發生重大運營事故，但也的確存在養路工作繁重、維護成本高的問題，早期還存在冬季暴雪期車體外壁粘結的冰塊在高速走行時脫落、引起道砟和雪塊飛濺的安全隱患（後來隨著車輛技術的進步得到解決），因此日本以後新建的新幹線越來越多地采用了無砟軌道技術，無砟軌道在線路中占多數，但有砟軌道依然在部分路段存在。與之相反，法國高速鐵路LGV從1981年第壹條線路（LGV東南線）開通以來壹直采用有砟軌道，目前最高運行時速達到了320公裏，並曾在有砟軌道上創造了最高574.3km/h的輪軌列車最高速度紀錄，同樣也並未因軌道問題發生重大運營事故（2015年TGV列車在LGV東線試運行時發生脫軌事故，不過直接原因是列車進入限速小曲線段時未及時制動，並非有砟軌道的錯）——當然法國高鐵采用有砟軌道，與法國境內地質總體穩定、同時堅硬耐磨的花崗巖道砟（意味著道砟粉化問題較不嚴重）資源豐富有關，不能脫離具體國情，像是引進法國TGV技術的韓國京釜高速鐵路、湖南高速鐵路（不是湖南省～）就轉而采用了無砟軌道。其他如德國高速鐵路也存在有砟軌道與無砟軌道並用的情況，但近年來後者得到越來越廣泛的運用。
國內的高速鐵路（這裏采用國際上常用的標準，正常運行時速200~250公裏以上），目前既有采用有砟軌道、也有采用無砟軌道。由於國內在速度標準的選取上比較謹慎，也由於在車輛技術等方面同發達國家還存在差距，國內現有的采用有砟軌道的高速鐵路設計時速均不超過250公裏，且由於723事故的影響目前幾乎全被限制在210km/h以下運行（2011年8月以前曾按250km/h運行，海南東環高鐵在今年1月恢復到了250km/h，另據傳言，近期可能全面恢復250級別有砟鐵路正常運行速度）。200&250級別客貨兩用高速鐵路，如寧蓉、杭深、昌福、南廣等，由於有砟軌道承載力較強、更能承受較重的貨運列車運行時的沖擊，因此多采用有砟軌道（長隧道中為減少養路作業使用無砟軌道），不過即便如此重載貨車對軌道的傷害依然很大，結果這些線路開通後實際上也大多未開行貨運列車。需要註意的是，200&250級別客運專線中也有部分采用有砟軌道，如渝萬、武九、津霸、青榮、南昆等，其中有部分是2011年以後鐵道部迫於資金壓力大幅壓縮投資造成的“降標”產物，因此和很多人的想象不同，“客運專線”未必就使用無砟軌道，其實也存在有砟軌道的情況。
國內正線采用無砟軌道的鐵路，（不計長隧道內采用整體道床的情況）多為高速鐵路客運專線以及新建城際鐵路，前者包括設計時速250公裏級別的寧安、大西、貴廣、蘭新等高速鐵路，設計時速300~350公裏級別的京滬、京廣、滬寧、滬昆、哈大等高速鐵路，後者的典型包括廣珠城際、成灌城際、武鹹城際等。不過，即使是高標準客運專線也同樣可能在少部分路段使用有砟軌道，如合福高鐵巢湖東站正線為有砟軌道、仍可保證高速列車以時速300公裏全速通過，只是為防道砟飛濺使用了道膠對碎石道砟進行粘接；京廣高鐵黃河特大橋等也為有砟軌道，規劃中的350級別的京張高鐵以及同為350級別的廣汕高鐵也有部分路段為有砟（不過廣汕高鐵的新塘-增城東有砟段限250km/h）。理論上講，高速鐵路與有砟軌道並不矛盾，只是國內目前尚無在300km/h及以上級別高速鐵路中使用有砟軌道的例子（個別路段不算）。但若單論試驗速度，則有甬溫線（有砟，聯調聯試最高292km/h）、贛龍線（有砟，提速試驗310km/h）、合福高鐵（巢湖東站正線為有砟，聯調聯試330km/h）以及大西高鐵（原平-太原間的有砟試驗段，提速試驗385km/h）的先例，有砟軌道依然具有進壹步提速的潛力，精選堅硬耐磨的高品質道砟、加強搗固作業、使用道膠進行粘接、提高車輛技術水平，都不失為克服有砟軌道的“弊端”的可取方法，從國外高速鐵路的運營經驗看也是可行的，但顯然鐵路部門目前無此意向（張曙光曾在接受采訪時表示合武、廈深等線路預留了未來提速300km/h的條件，但且不論此話有幾分成色，幾年後的現在怕也早已是人去政歇）。
高速鐵路無砟軌道的承載力相對較弱，故而通常只適合輕軸重的動車組列車運行，而普通的機車由於軸重較大容易加劇對軌道的破壞，貨運列車尤其如此。當然，最主要的限制因素還是速度差異過大以及信號系統不兼容。采用無砟軌道的高速鐵路客運專線目前沒有貨運列車運行（除非將來有輕量化貨車），除了少數例子外也無普速列車運行，蘭新高鐵情況比較特殊，在烏魯木齊-哈密和嘉峪關西-蘭州西段有部分普速列車運行，大西高鐵也曾考慮過普速列車混跑，不過由於限制坡度較大等原因最終並未實現。至於采用有砟軌道的高速鐵路，普速混跑的情況則有很多，如膠濟、石太、合寧、昌福等都有不同數量的普速列車運行。國外高速鐵路也存在混用情況，如德國高鐵除了ICE高速列車外還有IC、EC系列等速度較慢（其實不少也有200km/h……）的機車牽引模式的列車運行，日本北海道新幹線與海峽線的貨運列車在青函海底隧道段並行，等等。