多年冻土是首先需要解决的问题，青藏高原一年四季温差较大，夏季最高温能达到38摄氏度，冬季最冷能达到零下40摄氏度，冻土层不如普通土层稳定，容易产生暗河，翻浆，滑动。所以采用热棒技术，以保持铁路两侧温度相对稳定，减缓土层因温差导致的变动。
高寒缺氧也是修建青藏铁路比较棘手的困难之一，青藏铁路沿线在海拔4000米以上的路段，就占整条铁路的84%以上。筑路工人极容易产生高原反应，轻则心慌气短，眩晕恶心，严重的容易影响生命安全。为此，修筑青藏铁路的时候，施工也是采用了阶梯施工，逐渐让工人适应高海拔导致的缺氧。三级医疗机构，加压增氧等方式。
环境保护也是青藏铁路首要考虑的问题，青藏高原土层薄，植被稀少，生态环境脆弱。而且青藏铁路需要穿越可可西里自然保护区和三江源自然保护区。所以施工的时候，对于施工车辆和人员，都严格规定了行进路线，生活垃圾集中处理等办法。
高海拔 冻土层 离内地远 物资运送太困难
