美国货运铁路系统是世界上最大的货运铁路系统，主要使用柴油，占该国长途货运量的近 40%（按吨/英里计算）。美国货运铁路排放的标准污染物对当地空气质量和公共卫生产生深远影响，每年导致约 1,000 人过早死亡和 65 亿美元的健康损害成本。尽管该行业对美国运输相关温室气体 （GHG） 总排放量的贡献很小 （~2%），但随着重型卡车采用零排放技术，货运铁路的这一份额预计将增加。
美国以外的许多国家和地区都已承诺实现零排放铁路，架空接触网系统已成为全球主要的零排放途径。与此同时，接触网系统的使用率不到美国铁路网络的1%，这主要是由于货运铁路的私人所有权以及安装接触网系统的相关财务负担。世界各国也开始探索其他低排放和零排放路径，例如电池电动、氢燃料电池和柴油混合动力电池电力机车，或接触网系统与这些技术的结合。
