交通立體化
「鐵路高架化」和「鐵路地下化」均重新導向至此。關於主要建於地下的交通立體化是改善交通運輸的方案之一，包括公路與鐵路，但一般多指為了解決鐵路路線分割市區帶來交通瓶頸的問題，將原有鐵路的市區段從地面改為架空或改建於地下的工程，或者新建鐵路路線時在市區段就直接架空或建於地下的工程。此處的鐵路大多是指服務於中長程客流的城際鐵路或通勤鐵路，而不是城市軌道交通系統中的地鐵或捷運。
鐵路
鐵路在與道路交會時，需設置平交道以控制兩方之行車，但平交道在人口密集區容易導致交通堵塞、並且容易遭人闖越導致發生事故，因而有鐵路立體化的出現。一般分為地下化（挖設地下隧道）與高架化（架設高架橋為主，或興築路堤）兩種形式。
鐵路地下化
優點
- 土地利用效率高：由於一般大都市的市區地價高，將鐵路建於地底，可以節省地面空間，令地面地皮可以作其他用途，在擁擠的都市可能會比高架化更有經濟效應，例如麥迪遜廣場花園。
- 減少地面噪音：鐵路建於地底，可以減少地面的噪音，例如小田原線。
- 不會受到強風及酷寒影響。
- 減少因為鐵路與一般道路交錯而造成的交通阻塞，以及在平交道發生事故的傷亡。
缺點
- 建造成本較高：由於要鑽挖地底，鐵路建造工程的經費及更新站體設施的擴充拓寬難度大於高架鐵路，只有一些特殊狀況會例外。
- 維修成本較高：由於土壤含有濕度，會導致隧道內濕度增加，讓鐵軌壽命大量減少。
- 行駛速度限制：如果行車速度過快，加之隧道內通風不良，會因為活塞效應造成隧道內氣壓改變，可能導致隧道入口和隧道內噪音變大。
- 擴充困難：由於鐵路已鑽入地下，若需增加鐵路數量以擴充路線容量時，隧道拓寬較高架橋拓寬難度高出許多。
- 地皮使用率並非想像中的高：由於地面下已有隧道，無法在地皮上做大規模開發，頂多只能蓋高架橋。
- 改建拆遷量大：由於改建時必須維持現有軌道營運，無法直接於軌道下方直接開挖，採用明挖覆蓋法，故臨時軌設置為必需，且與永久軌施工區必須要有足夠的淨空以確保行車安全避免塌陷。
- 人為災難及恐怖行動處理及預防不易：若遭受炸彈、火災、爆炸、毒氣及挾持事件等，無法迅速處理。
- 活化及更新不易：廢棄地下鐵路，空間運用困難。
- 地下隧道事故時疏散困難，如發生火警，濃煙較難散去，間接做成傷亡。
- 對多數天災抵抗力弱，容易因為水災、地震、土壤液化導致結構破壞，且比高架或平面路段不容易災後重建，故排水系統及梁柱結構有較高的需求，特別是軟質泥沙沉積以及地震頻繁的臺北盆地及東京灣區。
- 2001年納莉颱風期間，臺北車站及附近地下化鐵路一度淪為水鄉澤國。
- 酷寒及強風是例外，地下化有最佳抵抗力。
- 通風不良，需要廣設通風井，除了能抽換新鮮空氣外也可在火災時排煙。
- 在地下水充沛的城市和橫跨江、河、海的路段，興建時亦需考慮防止水份湧入工地。
實例
已完成
台灣
- 臺北都會區鐵路地下化，地下隧道長度22.67公里，總工程經費為新臺幣1,741億元。
- 高雄市區鐵路地下化，地下隧道長度15.37公里，總工程經費為新臺幣998.69億元。
中國大陸
- 成灌鐵路穿過都江堰市區的離堆支線，地下路線長5.96公里，該線三個車站迎賓路站、李冰廣場站、離堆公園站均為地下車站。
- 廣深港高速鐵路位於深圳福田區的益田路隧道全長6.236公里，其中設1個地下車站福田站。
- 中國大陸建成或在建多條城際鐵路途徑機場部分均為地下線路，如成綿樂城際鐵路雙流機場段、鄭許城際鐵路新鄭機場段、海南東環鐵路美蘭機場段、長吉城際鐵路龍嘉機場段等。
香港
法國
- 法國高速鐵路大西洋線，為穿越埃松省境內人口較為密集的地區而修建了4.8公里的維勒於斯特隧道，並設有馬西TGV站。
其他地區
規劃／進行中
臺灣
- 臺南市區鐵路地下化計畫，全線總長約15.75公里（含永康），共設3座地下通勤車站，改建2座現有車站，另設1座高架通勤車站，全線已於2017年3月15日動工。
- 臺鐵都會區捷運化桃園段地下化計畫，全線總長約17.945公里，增設5座地下通勤車站，改建3座現有車站，共設8座地下車站，消除17處平交道。
中國大陸
- 津濱城際鐵路位於天津市濱海新區的路段，長5.0055公里。
- 豐沙鐵路位於北京市石景山區的路段並對石景山南站、養馬場站和養三站進行入地改造，總里程14公里。
- 太原環城鐵路中的晉祠隧道，長8.8公里，其中隧道CK18+400～CK19+500段為晉祠地下車站。
- 長株潭城際鐵路位於長沙市區的路段，包括8個地下站點即汽車南站、湘府路站、香樟路站、樹木嶺站、開福寺站、濱江新城站、市府站和雷鋒大道站。
- 廣珠城際鐵路延長線珠海至橫琴段，從珠海站出發到橫過前山水道後過渡為地下隧道，灣仔北、灣仔、十字門、金融島、橫琴、長隆六個車站均為地下車站。
- 平南鐵路西麗站以西路段。
日本
鐵路高架化
優點
- 在絕大多數情況下，比鐵路地下化的工程造價要低。
- 消除平交道，並避免人、動物或其他物品輕易闖入軌道造成行車危險。
- 適用地點較地下化廣泛。
- 養護成本低。
- 無通風疑慮。
- 不怕因淹水而導致列車停駛。
- 乘客可觀賞更廣的景色。
- 擴充容易。
- 相較於地下化，高架化施工時佔用較少的地面空間，某種程度上意味著更少的拆遷。
- 興建時所需空間較少，對既有道路交通的影響較低（相對於明挖法）。
缺點
- 高架鐵路必需使用高成本的工法、隔音牆及浮動板才能稍微減少噪音。
- 高架鐵路不能解決強風、雷擊、雪災、地層下陷自然災害，此時地下化路線比較穩定。若設計不良，高架鐵路也不耐震。
- 1995年1月7日阪神大地震，關西地方的鐵公路高架橋呈骨牌狀連續斷裂。
- 2011年甬台溫鐵路列車追尾事故，是因為雷擊破壞電車供電線路導致前後列車無法控制間距而追撞。
- 臺鐵的屏東林邊路段、臺灣高鐵雲林路段，由於地層下陷嚴重而長期影響行車安全。
- 如果在經常下雪或強烈風災的地方，鐵路地下化可能有最低的整體成本。
- 若規劃不良，會妨礙附近大樓中低層的隱私權及安寧權。
工程實例
既有平面鐵路高架化
- 臺鐵高架化，臺灣鐵路管理局西部幹線及東部幹線以及南迴線各地改建為高架橋的各工程。
- 上海軌道交通3號線，但改造以後成為了城市軌道交通，不再作為國鐵使用。
- 日本一部鐵路線（連続立體交差事業）。
- 九廣鐵路英段電氣化雙軌工程，包括大埔南運路等六個平交道高架化。
- 香港輕鐵河田／建安－杯渡／市中心間路段。
- 香港輕鐵青麟交流道路段。
- 臺鐵淡水線改建為臺北捷運淡水線（淡水站至紅樹林站、新北投站／復興崗站至圓山站為高架化路線）。
- 吉隆坡快捷通安邦線應用二戰後廢棄的地面鐵路建造為輕快鐵系統。
新建高架鐵路
- 世界多數的高速鐵路
- 香港屯馬線錦上路至屯門路段、顯徑至烏溪沙路段、南港島線港怡醫院至深灣軒路段、東鐵線洲頭至落馬洲路段、輕鐵天水圍站至天慈站路段
- 臺鐵沙崙線、六家線
- JR西日本：湖西線（隧道以外大部份路段高架化）
- JR東日本：上野東京線
- 柏林城市快鐵5、7和75號線
新建或進行中
- 蕭甬鐵路柯橋城區段
臺灣
- 嘉義市區鐵路高架化
- 彰化市鐵路高架化計畫
- 宜蘭縣鐵路高架化工程計畫
- 臺南市鐵路立體化計畫(新營區、柳營區)
- 苗栗地區山海線鐵路雙軌高架化工程計畫
- 臺中地區山海線鐵路雙軌高架化工程計畫
- 花蓮鐵路高架化工程計畫
其他
除了鐵路地下化與高架化之外，還有將平交道改建或新建為立體高架橋或隧道（涵洞）以穿越鐵路、修建鐵路外環線、在市區外另設新站等一系列方案來解決鐵路分隔市區的問題。
公路
中國大陸
在一些大城市由於主幹道路口車流量大，所以設置交流道，使得車流經過時不用等紅綠燈。例如廣州市的天河交流道（廣州大道天河路口）、中山一路交流道（黃埔大道、東風路、廣州大道、和中山路口）、大北交流道等。另外，也有一些城市將道路地下化，以騰出空間，如上海外灘（外灘隧道）、廣州花城廣場（金穗路隧道、花城大道隧道、臨江大道隧道）。
香港
隨城市發展，不少道路被改建為幹道，亦興建立體化的交流道，以增加車流量，及提升行車速度。以下為部分例子：
- 彩虹交流道
- 畢打街隧道
- 將軍澳隧道公路（近坑口的一段，由圓環改建為立體化的交流道）
- 德士古道天橋
- 窩打老道天橋
- 清風街天橋
- 長沙灣道—界限街天橋
- 葵涌道天橋
- 九龍城圓環天橋
- 西九龍走廊
- 東九龍走廊及啟德隧道
- 公主道、漆咸道南、加士居道交流道
- 加士居道天橋及渡船街天橋
另外，也有將道路地下化，以騰出空間做公共空間，如龍和道其中一段被地下化，上方空間為添馬公園一部分。中環灣仔繞道中環至灣仔段也採用地下化設計，上方規劃為中西區海濱長廊中環段、添馬公園北部等。西九龍文娛藝術區和廣深港高速鐵路香港西九龍站一帶亦將周邊道路（如柯士甸道西、連翔道）地下化，讓地面成為大型戶外廣場。
澳門
由於澳門面積有限，將部分道路地下化，以騰出空間作公共用途，如塔石廣場、關閘廣場。
台灣
高速公路與快速道路及部分公路皆採用交通立體化方式興建，與其它道路交流道，有以下分類:
- 快速公路與道路立體交叉的出入口稱為交流道或匝道，與國道交會時稱為系統交流道。
- 快速道路與一般道路立體交叉的出入口稱為匝道，出入口牌不標示里程數。
- 短程封閉式道路與一般道路立體交叉稱為陸橋，有些不設出入口，僅供作跨線橋使用。
- 高速公路側車道作為連絡道路並提供給交流道出入使用，有些設計為封閉式道路。
行人道
在車流較多的地區、被鐵路分割的地區或人流較多的地區，為免交通號誌或平交道減慢車流和列車，也減低行人闖入道路（主要為車速較高的高速公路）、鐵路的交通事故，興建人行天橋或人行地下道以跨過／下穿公路和鐵道。