磁懸浮列車主要由懸浮系統、推進系統和導向系統三大部分組成。盡管可以使用與磁力無關的推進系統，但在目前的絕大部分設計中，這三部分的功能均由磁力來完成。 （1）磁浮有3個基本原理。第壹個原理是當靠近金屬的磁場改變，金屬上的電子會移動，並且產生電流。第二個原理就是電流的磁效應。當電流在電線或壹塊金屬中流動時，會產生磁場。通電的線圈就成了壹塊磁鐵。磁浮的第三個原理我們就再熟悉不過了，磁鐵間會彼此作用，同極性相斥，異極性相吸。現在看看磁浮是如何作用的：磁鐵從壹塊金屬的上方經過，金屬上的電子因磁場改變而開始移動 （原理壹）。電子形成回路，所以接著也產生了本身的磁場（原理二）。圖 1 以最簡單的方式來表達這個過程，移動中的磁鐵使金屬中出現壹塊假想的磁鐵。 這塊假想磁鐵具有方向性，因是同極性相對，因此 會對原有的磁鐵產生斥力。也就是說，如果原有的磁鐵是北極在下，假想磁鐵則是北極在上；反之亦然。因為磁鐵的同極相斥（原理三），讓磁鐵在壹塊金屬上方移動，結果會對移動中的磁鐵產生壹股往上推動的力量。如果磁鐵移動得足夠快，這個力量會大得足以克服向下的重力，舉起移動中的磁鐵。 所以當磁鐵移動時，會使得自己浮在金屬上方，並靠著本身電子移動產生的力量保持浮力。這個過程就是所謂的磁浮，這個原理可以適用在列車上。下面介紹常導磁吸式（EMS）和超導磁斥式 （EDS）列車的具體運行原理。
常導磁吸式(EMS) 利用裝在車輛兩側轉向架上的常導電磁鐵(懸浮電磁鐵)和鋪設在線路導軌上的磁鐵，在磁場作用下產生的吸引力使車輛浮起，見圖2所示。車輛和軌面之間的間隙與吸引力的大小成反比。為了保證這種懸浮的可靠性和列車運行的平穩，使直線電機有較高的功率，必須精確地控制電磁鐵中的電流，使磁場保持穩定的強度和懸浮力，使車體與導軌之間保持大約10 mm的間隙。通常采用測量間隙用的氣隙傳感器來進行系統的反饋控制。這種懸浮方式不需要設置專用的著地支撐裝置和輔助的著地車輪，對控制系統的要求也可以稍低壹些。
超導磁斥式(EDS) 此種形式在車輛底部安裝超導磁體（放在液態氦儲存槽內），在軌道兩側鋪設壹系列鋁環線圈。列車運行時，給車上線圈(超導磁體)通電流，產生強磁場，地上線圈(鋁環)與之相切與車輛上超導磁體的磁場方向相反，兩個磁場產生排斥力。當排斥力大於車輛重量時，車輛就浮起來。因此，超導磁斥式就是利用置於車輛上的超導磁體與鋪設在軌道上的無源線圈之間的相對運動，來產生懸浮力將車體擡起來的。如圖3所示。由於超導磁體的電阻為零，在運行中幾乎不消耗能量，而且磁場強度很大。在超導體和導軌之間產生的強大排斥力，可使車輛浮起。當車輛向下位移時，超導磁體與懸浮線圈的間距減小電流增大， 使懸浮力增加，又使車輛自動恢復到原來的懸浮位置。這個間隙與速度的大小有關，壹般到100km/h時車體才能懸浮。因此，必須在車輛上裝設機械輔助支承裝置，如輔助支持輪及相應的彈簧支承，以保證列車安全可靠地著地。控制系統應能實現起動和停車的精確控制。 磁懸浮列車利用電磁力的作用進行導向。現按常導磁吸式和超導磁斥式兩種情況簡述如下。
常導磁吸式的導向系統與懸浮系統類似，是在車輛側面安裝壹組專門用於導向的電磁鐵。車體與導向軌側面之間保持壹定間隙。當車輛左右偏移時，車上的導向電磁鐵與導向軌的側面相互作用，使車輛恢復到正常位置。控制系統通過對導向磁鐵中的電流進行控制來保持這壹側向間隙，從而達到控制列車運行方向的目的。
超導磁斥式的導向系統可以采用以下 3 種方式構成: ①在車輛上安裝機械導向裝置實現列車導向。這種裝置通常采用車輛上的側向導向輔助輪， 使之與導向軌側面相互作用(滾動摩擦)以產生復原力，這個力與列車沿曲線運行時產生的側向力相平衡，從而使列車沿著導向軌中心線運行。②在車輛上安裝專用的導向超導磁鐵，使之與導向軌側向的地面線圈和金屬帶產生磁斥力，該力與列車的側向作用力相平衡，使列車保持正確的運行方向。這種導向方式避免了機械摩擦，只要控制側向地面導向線圈中的電流，就可以使列車保持壹定的側向間隙。 ③利用磁力進行導引的“零磁通量”導向系鋪設“8” 字形的封閉線圈。當列車上設置的超導磁體位於該線圈的對稱中心線上時，線圈內的磁場為零；而當列車產生側向位移時，“8”字形的線圈內磁場為零，並產生壹個反作用力以平衡列車的側向力，使列車回到線路中心線的位置。 ——美國聖叠戈：美國通用原子公司在聖叠戈建造了壹條長120米的磁懸浮軌道，目的是為聯合太平洋鐵路公司將要在洛杉磯建造的壹條8公裏的運載線路提供測試。
——德國埃姆斯蘭縣：Transrapid擁有31.5公裏的軌道，定期運行的速度最高達420公裏每小時。
——日本JR磁浮：日本研發的超導體磁浮列車由東海旅客鐵道（JR東海）和鐵道總合技術研究所（JR總研）主導。首列實驗列車JR-Maglev MLX01從1970年代開始研發，並且在山梨縣建造了五節車廂的實驗車和軌道。在2003年12月2日最高速達到581km/h（361 mph）。在2015年更創下了603/h的速度，創下有車廂車輛的陸地極速。
——美國聯邦運輸管理局（FTA）城市磁浮技術示範（UMTD）計劃
——中國西南交通大學：2003 年,西南交大在四川成都青山磁懸浮列車線完工,該磁懸浮試驗軌道長 420 米,主要針對觀光遊客, 票價低於出租轎車費。 ——日本東部丘陵線
——中國上海磁浮示範運營線
——韓國仁川機場磁懸浮線 ——美國佐治亞州：Powder Springs：AMT Test Track
——日本 ：東京-名古屋-大阪 中央新幹線
——中國長沙：長沙中低速磁浮線
——中國北京：S1 號線 1971年：西德，Prinzipfahrzeug，90 km/h
1971年：西德，TR—02（TSST）—164 km/h
1972年：日本，ML100，60 km/h，（載人）
1973年：西德，TR04，250 km/h（載人）
1974年：西德，EET—01，230 km/h（無人）
1975年：西德，Komet，401.3 km/h（由蒸汽火箭推進，無人）
1978年：日本，HSST—01，307.8 km/h（由蒸汽火箭推進，日產汽車制造，無人）
1978年：日本，HSST—02，110 km/h（載人）
1979年12月12日：日本，ML—500R，504 km/h（無人）第壹次突破500 km/h
1979年12月21日：日本，ML—500R，517 km/h（無人）
1987年：西德，TR—06，406 km/h（載人）
1987年：日本，MLU001，400. km/h（載人）
1988年：西德，TR—06，412.6 km/h（載人）
1989年：西德，TR—07，436 km/h（載人）
1993年：德國，TR—07，450 km/h（載人）
1994年：日本，MLU002N，431 km/h（無人）
1997年：日本，MLX01，531 km/h（載人）
1997年：日本，MLX01，550 km/h（無人）
1999年：日本，MLX01，548 km/h（無人）
1999年：日本，MLX01，552 km/h (載人/5輛編組) 吉尼斯世界紀錄認可
2003年：中國，Transrapid SMT（德國提供技術所建設，第壹條商業運行路線），501.5 km/h
2003年：日本，MLX01，581 km/h（載人/3輛編組）吉尼斯世界紀錄認可
2015年: 日本，L0，590 km/h（載人/7輛編組）
2015年4月: 日本，L0，603 km/h（載人/7輛編組） 超導排斥型磁懸浮列車是利用超導磁鐵和低溫技術，來實現列車與線路之間懸浮運行，其懸浮間隙大小壹般在100mm左右，這種磁懸浮列車低速時並不懸浮，當速度達到100 km/h 時才懸浮起來。它的最高運行速度可以達到1000km/h當，然其建造技術和成本要比常導吸引型磁懸浮列車高得多。
（2）按懸浮技術，磁懸浮列車按懸浮方式有電磁吸引式懸浮(EMS)和永磁力懸浮(PRS)及感應斥力懸浮(EDS)兩種。 高速磁懸浮在全球的推廣之路異常坎坷，但是，中低速磁懸浮線路卻另辟蹊徑，相關推廣大有燎原之勢。
第壹個國家是日本。2005年3月6日建成名古屋市區通向愛知世博會會場的磁懸浮線路，全長約9公裏，全程無人駕駛，最高時速為100公裏。
第二個國家是韓國。韓國磁懸浮的發展過程經歷了獨立研發（1985年—1993年）、對外合作（1994年—1998年）和商業化嘗試（1999年至今）3個階段。2014年7月，韓國仁川國際機場至仁川龍遊站磁懸浮線路投入運營，全長6.1公裏，列車由韓國自主研發，無人駕駛，最高時速可達110公裏。
中國是世界上第三個擁有中低速磁懸浮技術的國家。2000年之後，中國的中低速磁懸浮推廣就有多種傳言，包括北京八達嶺線、成都青城山項目、北京東直門到首都機場線、滬杭磁懸浮線等，但都無疾而終。
奧運會之後，中國的中低速磁懸浮開始加速。2008年5月，唐山客車廠建成了壹條1.547公裏的中低速磁懸浮列車工程化試驗示範線。2012年1月，中國南車株機公司研制的中低速磁懸浮列車下線，最高時速100公裏，最大載客600人。
2014年5月16日，長沙高鐵站至黃花國際機場磁懸浮工程開工建設，預計2015年年底建成，這是我國第壹條完全自主研發的商業運營磁懸浮線。
2015年4月21日，北京中低速磁浮交通線路S1線暴力開工建設。
中國在實現高鐵輪軌技術的快速發展，磁懸浮已經被廢除。
目前有三種典型的磁懸浮技術：壹種是德國發明的電磁懸浮技術，上海磁懸浮列車、長沙和北京在建的磁懸浮列車均應用此類技術；第二種是日本發明的低溫超導磁懸浮技術，如日本在建的中央新幹線磁浮線；第三種是高溫超導磁懸浮，與低溫超導磁懸浮的液氦冷卻（零下269攝氏度）不同，高溫超導磁懸浮采用液氮冷卻（零下196攝氏度），工作溫度得到了提高。
西南交通大學牽引動力國家重點實驗室超導技術研究所副教授鄧自剛在接受《中國科學報》記者采訪時透露，2000年，西南交通大學超導技術研究所教授王家素和王素玉在世界上首先研制成功載人高溫超導磁懸浮實驗車。但因受經費限制，從2001年到2011年的10年時間裏，高溫超導磁懸浮幾乎沒有大的應用進展。
北控磁浮公司副總經理武學詩在接受《中國科學報》記者采訪時表示，技術的應用不僅會考慮技術的成熟度，還會考慮運營維護等問題。
“相較而言，超導磁懸浮的維護還是比較麻煩。所謂高溫超導也只是相對高溫，溫度還是很低的，在維護方面離實際應用相對較遠。而電磁懸浮技術之所以應用較廣，是因為在應用的可行性上已經得到了證實。”武學詩說。
采訪中，鄧自剛承認，目前高溫超導磁懸浮技術尚不夠成熟，在應用前還需要進行中試線研究。
“德國的電磁懸浮技術，從發明到實現商業化應用，用了66年。日本的低溫超導磁懸浮用了45年，我估計高溫超導磁懸浮要用30年左右。我們已經研究了16年，所以對於高溫超導磁懸浮來說，未來5到10年非常關鍵。”鄧自剛說。
鄧自剛表示，目前國際競爭非常激烈。2011年，德國建成了80米的高溫超導磁懸浮環形線，今年巴西即將建成200米的實驗線。“如果國家的支持和投入再不跟上，我國的高溫超導磁懸浮技術必定會被國外趕超。”
《中國科學報》 (2014-05-28 第4版 綜合) 所謂真空磁懸浮，就是在壹個真空的鋼管裏面鋪設磁懸浮線路，然後讓列車在真空管道中跑。由於沒有了空氣阻力乘客不能逃生，真空磁懸浮時速可達3000—4000萬公裏，能耗不到民航客機的二分之壹，而噪音、廢氣排放接近於零。
中國專家張耀平與美國約翰·霍普金斯大學，均提出了真空磁懸浮方案。
通常情況下，民用飛機的空中巡航速度在每小時850公裏左右，對於超過18000公裏以上的旅行，乘坐飛機耗費的時間與經濟成本是比較高，並會因為排放汙染環境。真空磁懸浮的提出就是為了競爭這個盈利。
中國西南交通大學的張耀平教授主持的“真空管道高速磁浮交通基礎研究項目編號50678152）”，2007年獲得了國家自然科學基金項目的支持。張耀平已經調入陜西省西京學院，專門組建了真空管道運輸研究所，正全力推進這壹“運輸體系。
2014年5月7日，西南交通大學科研人員稱，現已搭建全球首個真空管道超高速磁懸浮列車原型試驗平臺，希望通過建造真空環境，減少空氣對磁懸浮列車的阻力。
西南交通大學牽引動力國家重點實驗室超導技術研究所副教授鄧自剛在接受《中國科學報》記者采訪時表示，目前研制的高溫超導磁懸浮實驗線采用環形結構，以實現循環加速，線路總長45米，彎道半徑為6米，直線電機驅動段為3米。實驗車在載人情況下最高速度可達25公裏/小時，低壓真空環境下為50公裏/小時。
鄧自剛表示，這輛新實驗車被命名為“超級磁懸浮”，采用高溫超導磁懸浮車技術。超高速磁懸浮車主要是考慮到未來在真空管道中的超高速應用。25公裏/小時的速度主要受實驗場地和線路所限，如果是長距離直線，且在低壓環境中，速度設計會高得多。不過，真空管道超導磁懸浮的應用要在高溫超導磁懸浮商業化之後才有可能。
《中國科學報》 (2014-05-28 第4版 綜合)