詹天佑人字形铁路原理是利用火车前后的两个车头，当列车在上坡时，前面的火车头负责拉，尾部的火车头则负责推，如此便能满足上坡的动力。等到列车行驶过“人字形”线路的岔道口后，列车的前进方向就反过来，原先负责拉的车头改为负责推，原来处于列车尾部的车头变成列车的最前端，负责把列车往前拉。从而克服因周边高落差地势环境，而导致火车难以安全爬坡的困难。