高铁本身是不带能源的，因此只能由电力牵引供电系统提供，而这个功能强大的供电系统主要包括变电所和接触网。电厂发电后通过输电线路送到牵引变电站，再通过接触网将电供给铁路。
高铁的供电原理和电车类似，简单来说，就是在铁路上搭一根电线（电网），在动车上安一个可以导电的滑轨（受电弓），每隔数十千米处就有一个供电单元，以此为高铁提供电力。
具体模式为：电厂——高压输电线——变电所——架空接触网——回流回路
即从地方电网引入（220kV或330kV）电压到沿线的牵引变电所（50公里左右一座牵引变电所），经过所内变压等一系列控制系统后，向接触网提供27.5kV的电压，中间设有分区所（两个牵引所之间设一座分区所）、AT所（牵引所与分区所之间设一座AT所，主要解决末端电压补偿）。
通俗来讲就是，从电厂开始出发，通过城市上空的输电线传达到高铁上，经过牵引变电后，高铁可以从这些电线上直接获取电站牵引出来的电力，然后在这些接触网上的电线就会和车顶上的受电器进行接触产生电流，接触网相当于火线，钢轨是零线，它们和高铁构成了一个电回路，从而获取到电力催动高铁运行。
