道路纵断面设计主要包括纵坡设计（也称拉坡）和竖曲线设计。道路纵断面指沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面，它表达了道路沿线起伏变化的状况。

主要有：①公路纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定，如各级公路的最大纵坡，按排水要求的最小纵坡等。②为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过，纵坡应具有一定的平顺性。③对沿线的自然条件，应作通盘研究，依据不同的具体情况分别处理，使公路畅通和稳定。④按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求。⑤在水文条件不良或地下水位很高的路段，应考虑适当的路基高度。⑥在保证路基的强度和稳定的前提下，争取填挖平衡，节省土石方及其他工程量，降低工程造价。⑦考虑到今后公路改建时，尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层。⑧纵坡设计应与平面设计密切配合协调。

除参照公路纵断面设计的原则外，尚须注意下列各点：①为使道路两侧街坊地面水顺利排除，一般应使路缘石顶面标高低于两侧建筑物的地面标高。②要为城市各种地下管线的埋设提供有利条件，并保证人防工程与各类管线有必要的最小覆土厚度。③对一些具有影响的立面控制点，必须与道路平面控制点综合分析研究。④应与相交的道路、广场等出入口有平顺的衔接。⑤对非机动车行驶较多的道路，应充分考虑非机动车的爬坡能力和下坡时的安全性。⑥研究附近地区的竖向设计，以协调城市地区的立面布置和填挖土石方的调配。

路线纵断面上同一坡段两点间的高差与其水平距离之比，以百分率表示。道路设计必须满足汽车的行驶要求，纵坡的大小直接影响行车速度和性能、道路建设投资和运输成本等一系列的问题。最大纵坡是根据道路等级、自然条件、行车要求等因素所限定的路线纵坡最大值，是道路纵断面设计的重要控制指标。在确定最大纵坡时，不仅要考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件，还要考虑工程和运营的经济等。最小纵坡是为纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。

最大坡长限制指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。汽车上坡时如坡道过长，必须用低排挡行驶，燃料消耗增加，机件也容易损坏；下坡时易使制动器发热失效而发生交通事故。因此，当道路纵坡度大于5%时，为了行车安全和便利，其坡段长度需要加以限制，并相应设置坡度不大于2%～3%的缓和坡段。从汽车平顺性要求，缓坡太短上坡不能保证加速行驶要求，下坡不能减缓制动；路容美观、相邻竖曲线的设置和纵面视距等也要求坡长应有一定的最短长度。最小坡长规定汽车以设计速度行驶9～15秒的行程为宜，在高速公路上，9秒可满足行车及几何线性布设的要求，在低速路上应取大值。

汽车在既有纵坡又有弯道的路段上行驶时，曲线内侧行车轨迹较道路中线处短，因而车行道内侧的纵坡相应大于道路中线处的设计纵坡；又由于半径小的曲线上有超高，故车行道外侧纵坡常大于道路的设计纵坡；为了保证汽车在小半径曲线路段上安全而不降速行驶，应将弯道处的纵坡有所折减。

道路纵断面上的设计纵坡线系由许多直线和转折点组成。由于纵坡的凸形限制了驾驶员的视野，而凹形转折因车速加快和行车方向的突然改变，不仅使乘客感受不舒适，载货受到震动，也限制了夜间行车头灯照射的距离。因此，为了使路线顺适，行车安全平稳和路容美观等，需要在路线纵坡转折处设置曲线使之缓和，这种曲线称为竖曲线。按纵断面上转坡是凸形或凹形的不同，分为凸形竖曲线（根据设计车速，保证行车视距的要求而设置）和凹形竖曲线（根据设计车速，保证汽车行驶时冲击的缓和，以及乘客的舒适要求而确定）。竖曲线有抛物线形和圆弧形等，中国道路上多采用圆弧形竖曲线，简称圆形竖曲线。