単線で環状線運転形式している場合（ディズニーリゾートラインなど新交通システムに多い）を除き、鉄道路線は基本的に上下双方向で運転している。線路が一本しか無い単線の場合、途中に行き違い設備をつくらない限り、その路線では一本の編成しか運転できなくなるが、複線にした場合、極論だが線路に配置できる、ほぼ車両分の本数を運転することが出来ることになる。無論、人員や経費、また信号設備等諸問題が多数あるので、単純に「複線＝無限の本数が運転出来る」とはならない。
日本においては複線では基本的に向かって左側通行で走っており、車と同様である。
複線を2組配置した状態は複々線と呼ぶ。
