Viele der schnellen Strecken laufen durch Mittelgebirge oder überqueren Täter und Flüsse. Zahlreiche Tunnel, Brücken und Einschnitte sorgen dafür, dass die Züge möglichst geradlinig ans Ziel gelangen können. Ein Großteil der Bauwerke bedient Superlative und ist eindrucksvoller Beleg der Ingenieurskunst.

Ein Beispiel ist der 10,8 Kilometer lange Landrückentunnel auf der Schnellfahrstrecke Hannover–Würzburg, der den bundesweiten Längenrekord hält. Die Saale-Elster-Talbrücke hat mit 8,6 Kilometern die Nase als Deutschlands längste Eisenbahnbrücke vorn. Sie ist eine von insgesamt 29 Brücken auf der Schnellfahrstrecke zwischen Berlin und München.