在鐵路貨運(yùn)中，有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在一列貨車出發(fā)前，要進(jìn)行編組，把去同一個(gè)方向或同一目的地的火車編在一列。這個(gè)聽起來容易，實(shí)際操作起來并不簡(jiǎn)單。火車在進(jìn)行編組的場(chǎng)所叫編組站（場(chǎng)）（switch yard or marshalling yard）。
當(dāng)一列貨車（lead or drill train）進(jìn)入編組站，首先這列火車要進(jìn)行解體。把要留下來的貨車，送入貨場(chǎng)卸貨。把要去其它地方的貨物送到不同的貨車組，每一貨車組占一條線稱為調(diào)車線。把有問題的貨車輛，送到維修站。其次，把編組場(chǎng)當(dāng)?shù)刎泩?chǎng)已裝載待發(fā)的貨車輛，送入不同貨車編列組。在歐洲與中國(guó)，調(diào)車場(chǎng)通常用20-40條調(diào)車線。在美國(guó)，調(diào)車場(chǎng)通常有40甚至72條調(diào)車線。
編組站最基本的設(shè)備主要有調(diào)車機(jī)車（Switcher Or Shunter Locomotive) ,道岔和軌道轉(zhuǎn)換器（ladder)。
對(duì)于較小的編組場(chǎng)，用調(diào)車機(jī)車來回穿梭，推送貨車到各調(diào)車線上。
對(duì)于較大的編組場(chǎng)，調(diào)車機(jī)車把要解散的貨車推到一個(gè)小坡上，稱為駝峰（Hump)，用重力把要編組的車輛自行下滑到不同的調(diào)車線上，稱為溜放（bowl）。一般溜放速度，在5公里/小時(shí)左右，并且受調(diào)車場(chǎng)速度控制設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)的制動(dòng)員人工放置鐵鞋（skate）或手閘來控制，既不能太慢被后續(xù)溜放的車組追上（保持適當(dāng)?shù)拈g隔使得調(diào)車場(chǎng)頭部的道岔能及時(shí)動(dòng)作），也不能太快與調(diào)車線上的已停車輛猛烈撞擊。
一般每6-10條調(diào)車線形成一束（ballon or fans），接一條從駝峰下來的溜放線（bowl）。編組場(chǎng)大小不同，4-8束的調(diào)車線很常見。效率高的駝峰編組場(chǎng)，有的一天能有幾千輛貨車通過編組。
美國(guó)內(nèi)布拉斯加州的貝里（Bailey）編組站， 戰(zhàn)地11.5 平方公里，長(zhǎng)13公里寬3.2公里。 共有200 線路，總長(zhǎng)507公里，平均每天接發(fā)139列貨車， 處理14,000輛貨車。1867年，這個(gè)編組站就開始運(yùn)作，最開始的編組站只有20編組線，沒有駝峰。二次世界大戰(zhàn)后，1948年修建了第一個(gè)駝峰，編組線擴(kuò)建到42條，1986年增加第二個(gè)駝峰，64條編組線。1995年，第一個(gè)駝峰翻新，編組線擴(kuò)建到50條。1995年 被世界吉尼斯記錄列為世界最大的編組站。
雖然編組站面積和站內(nèi)鐵路不及美國(guó)的貝里（Beiley）編組站。中國(guó)鄭州北站目前是世界作業(yè)量最大的列車編組站。該站建于1968年，南北長(zhǎng)6000余米、東西寬800余米，占地5.3平方公里，編組場(chǎng)內(nèi)各種線路228條，線路總延長(zhǎng)454公里。鄭州北站平均每天接發(fā)車500列左右，日均辦理車數(shù)達(dá)2.6萬(wàn)輛以上。自2002年10月初起，鄭州北站單日辦理車輛突破3萬(wàn)輛。這幾乎是貝里（Beiley）編組站的一倍。
在駝峰編組站應(yīng)用以前，重力坡編組站首先應(yīng)用。跟駝峰編組站比較，整個(gè)重力坡編組站都建在一個(gè)連續(xù)下降的坡上。這樣可以節(jié)省調(diào)車機(jī)車的工作，靠車輛重力編組流放編組，問題這種方式需大量的人工操作，滑動(dòng)中的車輛停止（大風(fēng)，寒冬車輛潤(rùn)滑凝滯），當(dāng)車輛未到位停止時(shí)，人工作業(yè)非常困難，調(diào)車機(jī)車的使用不可避免。其次重力坡編組站的施工量比駝峰編組站大。正是由于這些原因重力坡編組站沒有廣泛地應(yīng)用起來。只有在英國(guó)和德國(guó)編組站應(yīng)用重力坡較多，而且這些編組站后來也增加了駝峰。
當(dāng)一輛貨車從駝峰流放下來，根據(jù)其重量，車軸數(shù)，載重，調(diào)車線的位置和在線上已停留車輛的多少，以及天氣狀況，溜放速度需要控制。早年歐洲主要是靠人工放置鐵鞋（skate），美國(guó)靠隨車個(gè)人手動(dòng)剎車。近代的速度調(diào)節(jié)器（retarders）使用軌道剎車機(jī)械系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過擠壓車輪兩側(cè)增加車輪和軌道制動(dòng)片的摩擦，從而達(dá)到減速的目的。這種系統(tǒng)有液壓和氣動(dòng)兩種工作方式。
另一種減速器通過車輪擠壓鋼軌邊上的機(jī)械緩沖閥，當(dāng)車輛通過系列的緩沖閥，速度下降，這種方式簡(jiǎn)單，不需電控系統(tǒng)。速度下降多少與擠壓的緩沖器的多少有關(guān)。
在編組站有無數(shù)個(gè)道岔（Forg），每個(gè)道岔由轉(zhuǎn)轍器、岔心、兩根護(hù)軌和岔枕組成，由長(zhǎng)柄以杠桿原理?yè)軇?dòng)兩根活動(dòng)軌道，使車輛輪緣依開通方向駛?cè)腩A(yù)定進(jìn)路。
單開道岔（single turnout）由轉(zhuǎn)轍器、轍岔、護(hù)軌及連接部分和岔枕組成。轉(zhuǎn)轍器是用來引導(dǎo)機(jī)車車輛由正線轉(zhuǎn)向側(cè)線或由側(cè)線轉(zhuǎn)向正線的轉(zhuǎn)向控制設(shè)備；轍岔及護(hù)軌是使機(jī)車車輛的車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的過渡設(shè)備。叉心兩工作邊的交角，稱之為轍叉角，轍叉角的余切值稱之為轍叉號(hào)。連接部分的作用是連接轉(zhuǎn)轍器和轍岔，他有直股和曲股兩部分，直股和普通直線線路一樣，曲股一般為圓曲線，也叫導(dǎo)曲線。
對(duì)稱道岔／雙開道岔（equilateral turnout）的組成和單開道岔基本相同，也是通向兩個(gè)方向的道岔；其與單開道岔的區(qū)別在于，雙開道岔的前進(jìn)方向是一左一右，成“人”字形，而單開道岔的前進(jìn)方向?yàn)橐恢币粋?cè)，成“卜”字形。
三開道岔（three-way turnout）是從一個(gè)方向的道岔可以通往三個(gè)方向去的道岔，主要是由直線鋼軌、兩股曲線鋼軌、兩對(duì)尖軌、三副轍叉組成，中間轍叉的心軌理論尖端在中線上。通常在編組站、貨場(chǎng)、機(jī)務(wù)段內(nèi)鋪設(shè)。
分為單式交分道岔（single slip switch ）和復(fù)式交分道岔（double slip switch）兩種。用于不止一條線的相互交叉。
轉(zhuǎn)轍器由一對(duì)尖軌、一對(duì)基本軌、轉(zhuǎn)轍裝置及一些連接零件所組成。轉(zhuǎn)轍裝置也稱扳道器，由閘座及道岔表示器、拉桿、拐桿等組成，以來操作尖軌的左右擺動(dòng)以及改變道岔的開通方向。轍岔設(shè)置于道岔側(cè)線鋼軌與主線鋼軌的相交處，護(hù)軌設(shè)于轍岔的兩側(cè)。轍岔由翼軌和叉心組成，翼軌是叉心旁邊兩根彎折的鋼軌，是車輪進(jìn)出叉心的過渡裝置。
早期轉(zhuǎn)轍器由人工操作，現(xiàn)代的轉(zhuǎn)折器基本上是電控裝置。
調(diào)車機(jī)車（switcher or shunter）是編組站的重要設(shè)備之一。在內(nèi)燃機(jī)車一章中，已經(jīng)提及過早期的內(nèi)燃調(diào)車機(jī)車。在此之前蒸汽調(diào)車機(jī)車已開始應(yīng)用。調(diào)車機(jī)車在鐵路運(yùn)輸中有非常重要的地位。目前美國(guó)約有2萬(wàn)輛內(nèi)燃機(jī)車，其中調(diào)車機(jī)車5000臺(tái)。雖然調(diào)車機(jī)車沒有干線機(jī)車的大功率，看起來不壯觀，但沒有調(diào)車機(jī)車，整個(gè)鐵路無法有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
在編組站周圍總會(huì)有機(jī)車服務(wù)部門負(fù)責(zé)機(jī)車的維護(hù)，檢修。鐵路術(shù)語(yǔ)：機(jī)務(wù)段。早期的機(jī)務(wù)段是個(gè)半圓形，稱為圓形車庫(kù)（Roundhouse）。機(jī)車從車庫(kù)出進(jìn)通過一個(gè)換向圓盤。隨著蒸汽機(jī)車的退役，這種機(jī)車換向設(shè)備也成為歷史。
美國(guó)有一半的駝峰編組站在過去的25年中關(guān)閉。1957年有152個(gè)傳統(tǒng)的編組站在作業(yè)，到了1985年，編組站下降到122個(gè)，到1993年，持續(xù)減少到72個(gè)，到2002年, 僅剩下 59 個(gè)駝峰編組站還在作業(yè)。1990年美國(guó)貨運(yùn)量1萬(wàn)億噸-英里，到了2015年，貨運(yùn)量增長(zhǎng)到1.8萬(wàn)億噸-英里。同一時(shí)期，美國(guó)的鐵路長(zhǎng)度卻從12.5萬(wàn)公里下降到不到10萬(wàn)公里。這數(shù)據(jù)說明美國(guó)鐵路運(yùn)輸方式改變了，編組站的功能正在改變。美國(guó)貨運(yùn)方式有何變化， 請(qǐng)看下一章貨運(yùn)運(yùn)輸。
