相對其它工具，儘管高速鐵路具有較大的環保優勢，但是仍然對環境有著不可忽視的汙染。

高速鐵路對環境的汙染主要包括大氣汙染、水汙染、噪聲汙染、振動和低頻音以及鐵路建設過程中的各種汙染。

1）噪聲汙染

　　高速鐵路噪聲源大致可以分為以下幾類:高速列車產生的輪軌噪聲，列車受電弓和接觸網導線摩擦產生的集電系統噪聲，高速執行列車的空氣動力噪聲，基礎建築物受振動產生的二次輻射噪聲，來自動力源和車上裝置的機械噪聲。

2）汙水、廢氣和固體廢棄物汙染

　　高速鐵路沿線汙水主要來自動車組、高速車站、動車段(動車運用維修所)、工務段(綜合維修段)、供電段等生產、維修場所，主要汙水有含油汙水、生活汙水、洗車廢水和高濃度糞便汙水。沿線固體廢物主要來自列車、車站及其它鐵路辦公、生活場所產生的垃圾和段所維修作業產生的少量工業固體廢物。

3）建設期內的汙染與水土破壞

　　建設施工期內環境影響因素較多，主要包括擾動地表、損壞地表植被、破壞原地形地貌和基本農田佔用，以及對自然保護區、自然景觀和人文景觀及文化歷史遺蹟的影響等；橋涵施工對水環境影響包括對受納水體水質的影響、水資源保護區的影響以及對水生養殖業的影響等；施工機械對聲環境和環境振動包括居民住宅區、醫院、學校、辦公場所影響；運輸車輛和沙石料場施工揚塵對空氣環境質量的影響等。