Ô tô đường sắt có những lợi thế công nghệ đáng kể do đặc tính "dẫn đường" của chúng. Đường dẫn động của nó được cố định và có thể được tự động hóa thông qua các chương trình cài sẵn để giảm thiểu lỗi vận hành của con người. Nó có thể hợp tác chính xác với robot, băng tải và các thiết bị khác trong dây chuyền sản xuất công nghiệp để đạt được sự phân phối nguyên liệu từ điểm-đến-hiệu quả. Đồng thời, độ ổn định của đường truyền vượt xa so với phương tiện có bánh xe, độ rung và tiếng ồn thấp trong quá trình vận hành, có thể bảo vệ hiệu quả các dụng cụ chính xác hoặc vật liệu dễ vỡ khi vận chuyển. Ngoài ra, hiệu suất truyền tải điện của toa xe lửa cao, đặc biệt là toa tàu điện, có tỷ lệ chuyển đổi năng lượng cao hơn 15% -20% so với toa chở hàng thông thường, giúp việc sử dụng lâu dài tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Theo chức năng của chúng, chúng có thể được chia thành ba loại: loại vận chuyển, loại hoạt động và loại hỗn hợp. Ô tô đường sắt loại vận tải tập trung vào việc chở hàng hóa hoặc nhân sự, chẳng hạn như ô tô chuyển vật liệu trong xưởng; Toa tàu loại làm bài tập về nhà được trang bị các thiết bị chuyên dụng như toa kiểm tra đường ray (được trang bị máy dò khuyết tật đường ray và thiết bị đo khổ), toa vận hành nổ mìn (trang bị thiết bị khoan và hộp chứa thuốc nổ); Toa tàu composite có cả chức năng vận chuyển và vận hành, chẳng hạn như toa tàu khẩn cấp kỹ thuật, có thể vận chuyển vật tư khẩn cấp và triển khai cánh tay nâng thủy lực để sửa chữa thiết bị, thích ứng với nhu cầu của các hoạt động đa kịch bản.

Việc đảm bảo an toàn cho ô tô đường sắt xuyên suốt toàn bộ quá trình thiết kế và vận hành. Về phần cứng, nó được trang bị nhiều hệ thống phanh. Ngoài hệ thống phanh dẫn động thông thường còn được trang bị nút dừng khẩn cấp và bộ giới hạn đường ray để ngăn xe trật bánh hoặc lái xe vượt quá phạm vi quy định; Lắp đặt cảm biến ở những khu vực quan trọng để theo dõi các thông số thời gian thực-như nhiệt độ bánh xe và độ phẳng của đường đua, đồng thời tự động cảnh báo trong trường hợp có điều bất thường. Về phía phần mềm, hệ thống lập lịch trình thông minh được áp dụng để lập kế hoạch lộ trình lái xe tối ưu và tránh xung đột giữa nhiều phương tiện; Một số toa tàu còn có chức năng "lái xe không người lái + giám sát từ xa", trong đó người điều khiển có thể kiểm soát trạng thái phương tiện trong thời gian thực từ phòng điều khiển trung tâm và điều khiển phanh từ xa trong trường hợp khẩn cấp.

Với sự thâm nhập của công nghệ thông minh, ô tô đường sắt đang phát triển theo hướng "không người lái, nối mạng và mô-đun". Về công nghệ không người lái, kết hợp với công nghệ 5G và LiDAR, ô tô đường sắt có thể đạt được khả năng điều hướng tự động hoàn toàn, tự động tránh chướng ngại vật và đỗ chính xác trong các khu vực nhà máy phức hợp; Kết nối Internet cho phép nhiều toa tàu tạo thành một mạng lưới giao thông hợp tác thông qua liên lạc đường sắt giữa các phương tiện và kết nối phương tiện với phương tiện, điều chỉnh linh hoạt nhịp điệu vận hành để phù hợp với tốc độ sản xuất; Thiết kế mô-đun cho phép người dùng nhanh chóng thay thế các mô-đun chịu tải-theo nhu cầu của họ (chẳng hạn như chuyển từ mô-đun máy tính bảng sang mô-đun làm lạnh), cải thiện đáng kể việc tái sử dụng thiết bị và giảm chi phí mua sắm cho doanh nghiệp.​