Als je een doos met vier wielen eronder ergens neer zet. Dan zal er niet veel gebeuren. De doos zal niet vooruit en niet achteruit rijden. Als de doos op een helling staat dan gaan de wielen misschien rollen en rolt de doos de berg af. Op een plat vlak zal er niets gebeuren. De doos blijft staan waar die staat. Om de doos dan in beweging te krijgen moeten de wielen worden aangedreven. Dit kan met mankracht, denk aan de trappers op een skelter, of met een motor, zoals bij een auto. Ook bij een trein worden de wielen aangedreven.

De wielen zijn van staal en ook de rails op de trein staat is van staal. Staal op staal heeft al snel de eigenschap te gaan slippen, er is geen goede grip, daarom proberen machinisten bij het optrekken dit altijd zachtjes te doen. Je krijgt dan geen spinners (bekend van raceauto). Veel rondjes en veel rookontwikkeling.

In de herfst als de bladeren, maken de bladeren, samen met de vochtigheid van regen en mist, een papje op de rails. Dit zorgt voor gladde sporen. De stalen wielen hebben dan geen grip op de stalen rails omdat de bladeren-smurrie ertussen zit. Met name bij het remmen geeft dit problemen. De treinen komen moeilijker en langzamer tot stilstand.

Vreemd genoeg kan dit ook in schade aan de wielen resulteren. Als de wielen op een moment tijdens het remmen, opeens grip hebben, dan remmen ze op dat moment heel snel en heel hard. En daarna slippen ze weer door. De wielen draaien even en krijgen op hetzelfde punt, van het wiel, weer grip. Op de plaats op het wiel waar er grip is, slijten de wielen bovenmaats, waardoor er op die plaats nog meer slijtage zal optreden. Een plat vlak op een rond wiel. Hier komen de vierkante wielen vandaan.

Een eenvoudig middel om meer grip te krijgen, is het strooien van zand. Zand gaat tussen de wielen, de prut en de rails zitten. Maken dit allemaal stugger. En de locomotieven hebben hierdoor meer grip. Locomotieven hebben hiervoor een installatie om zand net voor de wielen op de rails te strooien. Al bij de eerste stoomtreinen was deze voorziening aanwezig.

Uit de autowereld is bekend dat autobanden beter remmen als deze niet helemaal stilstaan, maar een klein beetje rollen. Doordat de wielen nog draaien zal er ook geen afvlakking plaatsvinden omdat wielen op een bepaalde plaats meer slijten dan op andere plaatsen. Dit antislipsysteem op auto's heet een antiblokkeersystemen. Treinen hebben een vergelijkbaar systeem voor tractiecontrole.

Tractiecontrole helpt ook om de wielen rustiger te laten draaien bij het optrekken. Een trein waarvan de wielen langzamer draaien, kan dus sneller optrekken.

Een andere mogelijkheid om te remmen is via magneetremmen.

Veel treinen in Nederland zijn al van magneetremmen voorzien. Maar worden meestal alleen gebruikt in noodsituaties.

In de bergen komen hellingen voor die zo stijl zijn, dat de wielen op de rails te weinig grip hebben om de trein de helling op te krijgen. Of naar beneden, want andersom hebben de wielen ook te weinig grip om de trein af te remmen bij het bergaf gaan.

De oplossing hiervoor is gevonden, in tandradbanen. Hierbij is er tussen de rails een rails gemaakt waarmee de trein extra grip heeft. Er zijn hierin 2 varianten.

In Nederland zijn de hellingen niet zo groot dat er tandradbanen nodig zijn. Ook bij viaducten en tussen is de hellingshoek laag. Het maximale hellingspercentage wat toegepast wordt in Nederland is 6%, dat wil zeggen dat op iedere 100 meter de spoorbaan zes meter stijgt. Dit percentage geldt alleen voor rechte baanvakken. In bogen dient het percentage nog lager te zijn. Het hellingspercentage hangt ook af van het gebruik van de spoorlijn. Er zijn verschillende richtlijnen voor hoofdlijnen, zijlijnen, hogesnelheidslijnen en goederenlijnen. In het buitenland worden ongeveer dezelfde percentages aangehouden. In Duitsland worden de steilste baanspoorlijnen c.q. baanvakken 'Steilstrecken' genoemd.