Khi ngành đường sắt thế giới phát triển và được kết nối với nhau, vấn đề đặt ra là phải có một khổ đường sắt tiêu chuẩn để các tuyến đường sắt của các nước có thể kế kết nối và tàu hỏa có thể chạy từ nước này qua nước khác mà không gặp trở ngại do kích thước đường ray gây ra. Do đó, người ta đã thống nhất áp dụng kích thước đường sắt tiêu chuẩn, hay còn gọi là "khổ đường ray Stephenson", đặt tên theo George Stephenson. Kích thước này là 1.435 mm (4 ft 8½ in), cho phép tàu hỏa các nước có thể liên thông. Hiện nay, 60% đường sắt thế giới được xây dựng theo kích thước chuẩn này. Ở Anh, khổ tiêu chuẩn ban đầu là 4 ft 8 in (1422 mm), và ở Scotland những tuyến đường sắt đầu tiên có khổ rộng 4 ft 6 in (1371 mm). Nhưng những tuyến đường ray ở hai xứ này đã sớm được mở rộng theo khổ tiêu chuẩn. Một số phần của hệ thống đường sắt của Hoa Kỳ, chủ yếu ở vùng đông-bắc đã áp dụng một tiêu chuẩn như thế vì những con tàu đầu tiên được mua từ Hoa Kỳ. Tuy nhiên, mãi đến nửa cuối thế kỷ 19 thì Anh và Hoa Kỳ đã có nhiều khổ đường khác nhau.Khoảng 60% đường sắt trên thế giới sử dụng Khổ đường sắt tiêu chuẩn, phần lớn là ở các nước châu Âu.