a. jalan yang dilalui cepat rusak
b. kapasitas angkut rendah
Untuk mengatasi masalah-masalah tersebut, pada jalan yang dilalui dipasang balok-balok kayu membujur, dengan maksud dapat memberikan landasan yang lebih kuat dan memperkecil hambatan antara roda dan permukaan jalannya. Dengan memasang balok-balok kayu membujur tersebut kapasitas angkut seekor kuda yang menarik kereta bisa meningkat.
Balok-balok kayu membujur ini ternyata masih juga cepat rusak, baik oleh cuaca maupun oleh beban kereta, maka perkembangan berikutnya ialah bagian atas balok kayu diberi lapisan yang lebih kuat yaitu besi. Perkembangan berikutnya balok kayu diganti seluruhnya dengan besi. Meskipun sudah menggunakan batang besi, tetapi dengan masih digunakannya bentuk roda biasa, masih terjadi melesetnya roda keluar dari batang besi dimaksud. Untuk menghindari melesetnya roda tersebut maka roda-roda diberi flens (flange), ini terjadi pada tahun 1789. Akibat dari penggunaan flens pada roda ini mengakibatkan kendaraannya tidak dapat digunakan di jalan raya biasa, sejak itulah terjadi perbedaan antara jalan raya dan jalan yang menggunakan batang besi atau jalan rel.
Pada awal abad XIX kereta di atas rel mulai ditarik oleh kendaraan yang dijalankan dengan mesin (lokomotif) uap. pada masa-masa tersebut jalan rel mulai pula dibangun di beberapa negara, seperti Perancis, Jerman, Belgia, Belanda, Rusia, Austria, Indonesia (lihat Sejarah Kereta Api Indonesia). Perkembangan kereta api baik sarana maupun prasarananya terus berjalan. Pengembangan dalam hal kecepatan, pelayanan, keselamatan, efisensi, dan kenyamanan terus pula dilakukan, hal ini seiring pula dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Lokomotif diesel-listrik mulai digunakan di New Jersey tahun 1925, kereta diesel-listrik untuk penumpang bentuk streamline mulai meluncur di Amerika tahun 1934.
Perkembangan terus berjalan termasuk dalam rancang bangun, teknologi komunikasi dan informasi, dan teknologi bahan. Hal ini membawa pula perkembangan sarana dan prasarana kereta api, misalnya kereta api super cepat, kereta api monorail (dengan satu rel), kereta api levitasi magnetik (maglev), kereta api pengangkut berat. Begitu pula perkembangan dalam teknologi penggeraknya, misalnya lokomotif diesel, diesel-listrik dan penggerak listrik. Teknologi persinyalan juga berkembang sehingga tidak hanya digunakan sinyal mekanis tetapi juga sinyal elektris.
Sumber: Buku Jalan Rel (Suryo Hapsoro Tri Utomo)