Visų geležinkelių sistemų projektavimas, struktūra ir veikimas yra pagrindinis geležinkelių inžinerijos tikslas. Civilinės inžinerijos, kompiuterių inžinerijos, elektrotechnikos, mechanikos inžinerijos ir kitos inžinerijos disciplinos sukuria geležinkelių inžineriją. Kaip ir daugelio kitų profesijų atveju, geležinkelių inžinerijos praeitis buvo sukurta tik iš būtinybės.
XIX amžiaus pradžioje geležinkeliai tapo vienintele populiariausia kelionių forma. Kadangi geležinkelius buvo sudėtinga tiesti ir prižiūrėti, specializuotų geležinkelių inžinierių poreikis sparčiai augo. Iš pradžių geležinkelių inžinieriai daugiausia dirbo traukiniuose, varomuose garu, nes dauguma traukinių tuo metu turėjo garo variklius. Geležinkelių sistemai įgavus vis svarbesnę reikšmę, buvo pradėti kurti dyzeliniai ir elektriniai traukiniai. Todėl inžinieriai, galintys dirbti elektriniuose ir dyzeliniuose traukiniuose, tapo neįkainojami daugeliui geležinkelio įmonių.
Geležinkelių sistema visoje Šiaurės Amerikoje nėra tokia tvirta, kaip kadaise. Tačiau geležinkelių vis dar gausu visoje Europoje ir Azijoje. Taigi dauguma geležinkelių inžinierių įsidarbina šiuose regionuose, nors kai kurie inžinieriai vis tiek gali rasti darbą taisydami, statydami ir prižiūrėdami traukinių sistemas Šiaurės Amerikoje.
Norint tapti geležinkelių inžinieriumi, reikia atitikti įvairius išsilavinimo reikalavimus. Iš esmės visi būsimi geležinkelių inžinieriai turi įgyti universiteto inžinerijos laipsnį. Daugelis šalių taip pat reikalauja, kad geležinkelių inžinieriai, be bakalauro laipsnio, įgytų inžinerijos magistro laipsnį. Be to, dauguma naujai baigusių inžinerijos studentų keletą mėnesių turi dirbti šioje srityje, prieš kreipdamiesi į nuolatines geležinkelio inžinieriaus pareigas.
Yra daug geležinkelių inžinerijos posričių, įskaitant energijos elektrifikavimą, sistemų inžineriją, geležinkelių sistemų integravimą ir kt. Tie, kurie nori sutelkti dėmesį į vieną konkretų geležinkelių inžinerijos aspektą, gali pasirinkti studijuoti vieną iš šių subkrypčių. Dažnai specializuoti inžinieriai yra labai paklausūs, nes tam tikri geležinkelio statybos ir priežiūros aspektai gali būti labai sudėtingi.
Asmuo, įgijęs geležinkelių inžinieriaus laipsnį, gali užimti šios srities pareigas. Įvairios įmonės samdo geležinkelių inžinierius, o kai kurie iš šių specialistų taip pat gali įsidarbinti vyriausybinėse agentūrose. Norėdami ieškoti geležinkelių inžinieriaus pareigų, kandidatai gali kreiptis tiesiogiai į geležinkelio įmonę. Nors geležinkeliai nėra tokie svarbūs, kaip kadaise, geležinkelių inžinierių vis dar reikia visame pasaulyje.