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。
詹天佑的人字形轨道是一种非常有创意的轨道构思，其本质上是一条三叉轨道，轨道的形状呈人字形。它的作用是使火车在行驶高速的情况下增强稳定性和减少侧向的滚动。具体原理如下：
首先，这种人字形轨道的三个轨道支架之间的夹角不是90度，而是被调整为60度。这个角度使得火车在通过轨道时会有一个不稳定的横向力，会使车辆不断地左右摇摆。
然而，当火车通过三叉轨道中的中间轨道时，由于中间轨道与外面两个轨道的夹角是60度，而不是90度，所以火车会受到一个朝向一侧的推力，这时车辆倾斜的一侧会离开铁轨，另一侧会压紧铁轨，使车辆保持相对稳定。
总之，这种人字形轨道通过调整三个支架之间的夹角，利用支架之间的相互作用力来增强火车行驶时的稳定性和减少侧向的滚动，从而提高火车行驶的安全性。然而，这种轨道设计虽然很有创意，但是在实际应用中也存在一些技术上的挑战，例如制造、安装和维护成本较高等问题。
