Un treno merci carico di minerali di ferro arriva alla stazione di Port Hedland (Australia) il 2 agosto 2003. Commissionato da un solo cliente, la società mineraria BHP Billiton, il treno raffigurato è un caso tipico di utilizzo del trasporto per ferrovia da parte di merci sfuse e di modesto valore economico, che si avvantaggia dell'unica origine (la miniera) e dell'unica destinazione (il centro siderurgico), senza la necessità di manovre lungo il viaggio, per garantire una sufficiente redditività del trasporto alla società ferroviaria che lo produce.
Quali parti della catena logistica, i treni merci possono trasportare merci in forma sfusa o in contenitori, standardizzati o no. Possono viaggiare tra un'origine e una o più destinazioni[4] e nel caso che le spedizioni siano destinate a più clienti, ciò può generare la necessità di manovre nei terminali intermedi per permettere il rilascio o l'aggiunta di carri alla composizione dei veicoli ferroviari[5].
La necessità di ridurre i tempi di viaggio e i costi generati dalle manovre, specialmente a seguito della concorrenza da parte del trasporto delle merci su strada, ha promosso l'uso dei container[6], e dato impulso all'intermodalità[7].
Il trasporto ferroviario consente di risparmiare fino all' 80% di energia rispetto a quello effettuato su gomma.[8]
Esistono anche treni merci costituiti solo dal mezzo di trazione. Si tratta di locomotive e di automotrici dotate di un compartimento dedicato esclusivamente al trasporto delle merci (in genere collettame, cioè colli, pacchi, mobili, ecc., diretti a destinatari diversi, e posta). Tra gli esempi si citano le automotrici FS del gruppo 60 e le locomotive FS del gruppo E.424.
In contesti in cui i costi di produzione del servizio lo permettono, vi sono tipologie di treni adibiti contemporaneamente al trasporto di viaggiatori e di merci. Sulla rete delle ferrovie italiane erano previste dai regolamenti d'esercizio le categorie dei treni"misti" (adibiti prevalentemente al trasporto di viaggiatori e che potevano avere in composizione almeno un veicolo per il trasporto delle merci) e "merci con viaggiatori" (adibiti prevalentemente al trasporto delle merci e che potevano avere in composizione almeno un veicolo per il trasporto dei viaggiatori). La modesta velocità commerciale e le soggezioni imposte dalle manovre provocarono la loro abolizione entro la prima metà del Novecento.
Nell'organizzazione dei trasporti lo spostamento delle persone e delle merci si svolge su una rete di archi (Grafo), tratti di percorso compresi tra due punti (nodi), in ciascuno dei quali confluiscono almeno tre tratti. Un insieme continuo di archi singoli, senza soluzione di continuità, costituisce il percorso su cui si svolge lo spostamento delle persone e delle merci all'interno della "rete". L'inizio e la fine del percorso costituiscono l'origine e la destinazione dell'atto di trasporto. Cfr. Ennio Cascetta, Teoria e metodi dell'ingegneria dei sistemi di trasporto, Torino, UTET, 1998, p. 26.
Filippo Cesari, Vito Rizzo e Settimio Lucchetti, Elementi generali dell'esercizio ferroviario. Tradizione, evoluzione, sviluppi, 2ª ed. a cura di Luca Franceschini, Antonio Garofalo, Renzo Marini, Vito Rizzo, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 2017, ISBN 978-88-95634-12-8.
Pier Luigi Guida, Eugenio Milizia, Dizionario ferroviario. Movimento, circolazione, impianti di segnalamento e sicurezza, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 2000.
Fernando Malusardi, Trasporti su rotaia, in Enciclopedia delle scienze De Agostini, vol. Mezzi di trasporto, tomo 1, Novara, Istituto Geografico De Agostini, 1984, pp. 25-133.
Matteo Maternini, Trasporti, in Enciclopedia delle scienze De Agostini, vol. Mezzi di trasporto, tomo 1, Novara, Istituto Geografico De Agostini, 1984, pp. 5-25.
