Eisenbahnstrecke wird die Verbindung zweier geografischer Orte mit einem Eisenbahn-Gleis oder einer Schienenwegs-Trasse genannt. Im Gegensatz dazu bezeichnet der Begriff (Eisen-)Bahnlinie den auf diesen Strecken regelmäßig stattfinden Verkehr. So können auf einer Strecke mehrere Bahnlinien oder eine Bahnlinie auf mehreren Strecken verkehren.
Die Trasse der Eisenbahnstrecke kann mit einem oder mehreren Gleisen, mit Signalanlagen, Hochbauten, Kilometrierung, Weichen ausgestattet sein, des weiteren mit Bahnhöfen und Haltepunkten (Haltestellen) für den Personen- und Güterverkehr, einer Oberleitung für den Betrieb mit elektrischen Lokomotiven und Triebwagen und Kreuzungen.
Als die längste Eisenbahnstrecke wird die Transsibirische Eisenbahnlinie mit 9288 km Länge angesehen, als höchstgelegene die peruanische Ferrocarril Central Andino von Lima nach Huancayo mit einem Scheitelpunkt von 4781 Metern sowie die (2005) noch nicht fertiggestellte Lhasa-Bahn bzw. Qinghai-Tibet-Bahn mit einem Scheitelpunkt bei 5.231 Metern Höhe. Zu den meistbefahrenen Eisenbahnstrecken der Welt gehören die deutsche Linke Rheinstrecke und die neue Schnellfahrstrecke Köln-Rhein/Main.
Zur betrieblichen und fahrplanmäßigen Organisation können für Eisenbahnstrecken Code-Bezeichnungen, so genannte Kursbuchnummern vergeben werden. Die Strecken werden dann mit Kursbuchstrecke XY (KBS XY) angesprochen.