Еще древним было известно, что гладкая поверхность дороги оказывает гораздо меньшее сопротивление колесам движущегося экипажа. В некоторых местах, например, на перевалах или на священных дорогах, по которым перевозились статуи богов, до сих пор сохранились желобки, устроенные в каменной одежде дороги. Эти примитивные колесопроводы служили для облегчения движения повозок. Они представляют собой прототип позднейших так называемых колейных рельсовых дорог.
Первые настоящие рельсовые пути появились, по-видимому, на рудниках, где под землей, в крайне неудобных условиях, приходилось перевозить значительные грузы. Рельсы устраивались из продольных брусьев-лежней, по которым груженные углем тележки должны были передвигать лошади. Чтобы колеса не соскакивали в сторону, они имели на ободе широкое углубление. Иногда вместо этого в дне повозки устраивался длинный стержень, который, скользя вдоль особого жолоба, мешал повозке уклониться со своего пути.
Описание такой рудничной рельсовой дороги имеется в одном латинском сочинении известного минералога, врача и физика Георга Агриколы, жившего в первой половине XVI века.
Деревянные рельсовые дороги постепенно получают распространение в промышленных округах северной Англии и Шотландии также для перевозки грузов на поверхности земли. В 1630 году некий Бомон построил первую рельсовую дорогу в графстве Нортумберлэнд. Она состояла из продольных деревянных брусьев, скрепленных подложенными снизу досками, и служила для перевозки угля от шахты к пристани. Ко всеобщему удивлению одна лошадь могла везти по этой дороге тяжело нагруженную фуру, которую по обыкновенной дороге и несколько лошадей не могли бы сдвинуть с места. К середине XVIII века расцвет каменноугольной промышленности в графствах Нортумберлэнд и Дергем (Durham) много способствовал дальнейшему распространению здесь рельсовых путей. Добытый уголь почти не потреблялся на месте; перевозка такого груза сухим путем при существовавших тогда средствах передвижения была почти невозможна. Уголь приходилось подвозить от шахт к рекам и каналам, где он грузился на суда, доставлявшие его в места назначения. Именно для перевозки угля от места добычи к пристани и применялись здесь рельсовые дороги.
Артур Юнг, посетивший Ньюкэстльские копи во второй половине XVIII века, оставил любопытный отзыв об этих дорогах:
Деревянные рельсовые дороги имели большие преимущества перед обыкновенными дорогами. Представляя для колеса сравнительно гладкую и твердую поверхность, они значительно уменьшали трение и облегчали перевозку грузов. Однако деревянные брусья изнашивались чрезвычайно быстро, и их часто приходилось менять. Для предохранения от износа поверхность такого деревянного рельса стали покрывать полосами из тонкого железа. Но и это усовершенствование оказалось не вполне удачным. Места, где полосы прикреплялись гвоздями к дереву, быстро расшатывались. Концы полос задирались кверху, по словам очевидцев,