列车运行在曲线路段上产生的离心力将列车推向外股钢轨，加大了外股钢轨承受的压力和磨耗，也会使旅客感觉不舒适，或使货物产生移位。因此将曲线外股钢轨抬高，利用列车向内股钢轨倾斜时自身重力产生的向心分力，抵消列车运行在曲线上产生的离心力，从而使曲线内、外两股钢轨受力平均，钢轨垂直磨耗均等，提高线路的安全性，同时满足旅客乘坐舒适度要求。标准轨距（1435毫米）铁路的曲线超高（）与曲线半径（）以及通过曲线的列车运行速度（）存在以下关系：

由于通过曲线路段的各次列车速度、质量以及次数不同，因此对于速度（）的取值是采用通过该曲线路段的各次列车速度、质量和次数的加权平均值。

曲线超高的最大取值，需考虑车辆通过曲线路段产生的离心力、车辆重力的向心分力、车辆运行中的横向振动（摇晃）力和外界的横向风力共同作用的平衡，同时还要考虑必要时车辆停留在曲线路段上，车辆倾覆的安全性、旅客的舒适性和轨道的稳定性。根据相关标准，中国客货共线铁路最大超高取150毫米，高速铁路最大超高无砟轨道取175毫米，有砟轨道取170毫米，城际铁路最大超高取170毫米。