Een hogesnelheidslijn, afgekort als HLS, is een spoorweg geschikt voor hogesnelheidstreinen met snelheden van meer dan 200 km/h. Deze spoorlijnen hebben grotere boogstralen dan andere. De hellingpercentages kunnen echter hoger zijn, tot zo'n 4%, doordat zware goederentreinen geen gebruik maken van deze spoorbanen. Er zijn ook minder drukke hogesnelheidslijnen die gebouwd zijn voor zowel trage goederentreinen als hogesnelheidstreinen. Deze spoorlijnen hebben dan lage hellingpercentages en weinig verkanting. Een goed voorbeeld hiervan is de in aanbouw zijnde hsl Perpignan - Barcelona, waarop ook goederentreinen zullen rijden. Uit oogpunt van exploitatie zullen passagierstreinen dan overdag rijden en goederentreinen 's nachts, om te voorkomen dat beide treinsoorten elkaar in de weg zitten. Deze lijn wordt bovendien aangelegd in normaalspoor zodat treinen niet omgespoord hoeven te worden naar Spaans breedspoor.

De spoorlijnen zijn aan beide kanten afgezet met gaas, prikkeldraad of geluidsmuren, om te voorkomen dat mensen, dieren en voorwerpen, al dan niet opzettelijk, op de rails terecht kunnen komen.

Vaak gaat het om nieuw aangelegde lijnen; soms ook om aangepaste bestaande lijnen.

Meestal maken alleen hogesnelheidstreinen gebruik van hogesnelheidslijnen; soms rijden er echt

er ook reguliere intercitytreinen tot 200 km/h en lichte goederentreinen over deze lijnen.