Có nhiều phương pháp cố định thanh ray vào tà vẹt gỗ. Chuẩn ray hiện đại là loại ray đáy bằng (flat-bottomed), loại này như tên gọi của nó, có đáy phẳng giúp cho thanh ray có thể tự đứng không cần bệ đỡ. Thanh ray thường được gắn vào tà vẹt với một tấm đệm thép, tuy nhiên có thể gắn trực tiếp ray vào tà vẹt mà không cần tấm đệm.

Các thanh tà vẹt hiện đại làm bằng bê tông hoặc bằng thép thì giữa thanh ray và tà vẹt thường là tấm đệm bằng cao su. Tấm đệm cao su có hai tác dụng: thứ nhất là giúp cho tàu chạy êm và thứ hai là cách điện giữa thanh ray và tà vẹt (trường hợp có mạch điện cho hệ thống tín hiệu). Tuy nhiên cần phân biệt với loại tàu sử dụng điện chạy trên ray (tàu điện).

Dùng đinh

Đinh ray là loại đinh lớn đầu lồi dùng để cố định thanh ray (hoặc tấm đệm) vào tà vẹt. Đinh được đóng vào thanh tà vẹt gỗ bằng búa hoặc bằng máy đóng đinh chuyên dụng.

Nhìn chung chi phí cho đinh rẻ hơn và cách lắp đặt cũng đơn giản nhưng khi tà vẹt (gỗ) bị mục thì đinh sẽ long ra. Một cách khác là sử dụng loại đinh vít lớn.

Dùng gối ray

Theo phương pháp truyền thống của Anh được sử dụng cho đến những năm 1950, một loại gối đúc bằng kim loại sẽ được bắt vào tà vẹt, thanh ray được đặt vào gối này, để cố định vị trí thanh ray người ta đóng thanh khóa tức là nêm bằng gỗ hoặc thép lò xo vào giữa gối và thanh ray. Thanh ray trong trường hợp này hay sử dụng loại ray đầu tròn - có đầu và đáy ray như nhau (đối xứng), chỉ to hơn phần giữa một chút. Mục đích nguyên thủy khi sử dụng loại ray này là khi đầu ray đã mòn thì người ta lật ngược thanh ray lại, do đó thời gian sử dụng thanh ray tăng lên khá nhiều. Hiện nay phương pháp dùng gối ray đã lạc hậu và hầu như không còn dùng nữa.

Dùng kẹp ray

Người ta dùng nhiều loại kẹp khác nhau để gắn thanh ray vào tấm đệm ray, trong số đó phổ biến nhất là loại kẹp Pandrol mang tên của công ty sản xuất nó. Kẹp có dạng giống như một loại kẹp giấy to. Một loại khác là kẹp Vossloh.

Đường ray không tà vẹt

Trong những năm gần đây người ta đã phát triển các phương pháp đặt thẳng các thanh ray lên tấm bê tông mà không cần thanh tà vẹt hoặc lớp đá ba lát. Tuy rằng chi phí xây dựng lớn nhưng chi phí duy tu bảo dưỡng thấp hơn tuyến đường truyền thống rất nhiều. Loại đường này chủ yếu sử dụng cho các tuyến tàu cao tốc và các đoạn chạy trong hầm, nơi công tác duy tu bảo dưỡng khó khăn và là nơi ít chịu tác động của ứng suất do sự thay đổi thời tiết (mưa và biến thiên nhiệt độ)