Các tổ chức đường sắt đang ngày càng tăng cường sử dụng các công nghệ chẩn đoán trên tàu, cảm biến dọc đường ray, kiểm tra từ xa, phân tích hình ảnh, giám sát nhiệt, đo rung động và thu thập dữ liệu hình học tự động. Những công nghệ này cho phép đánh giá tình trạng tài sản thường xuyên hơn và có thể giảm sự phụ thuộc vào các phương pháp kiểm tra đòi hỏi nhân viên phải vào khu vực đường sắt đang hoạt động.

Các ưu tiên bảo trì ngày càng được xác định dựa trên sự kết hợp giữa tình trạng thiết bị, xác suất hỏng hóc, hậu quả vận hành, mức độ quan trọng đối với an toàn và các hạn chế về khả năng tiếp cận. Điều này giúp các tổ chức phân biệt được giữa tình trạng xuống cấp có thể theo dõi và các lỗi cần can thiệp ngay lập tức.

Các đoàn tàu đang hoạt động có thể thu thập thông tin về đường ray và cơ sở hạ tầng xung quanh trong quá trình vận hành bình thường. Các cảm biến có thể phát hiện chuyển động, rung động, va chạm, thay đổi hình học, điều kiện khoảng cách an toàn và các chỉ số khác liên quan đến hiệu suất của tài sản. Điều này tạo ra tiềm năng mở rộng phạm vi phủ sóng mạng thường xuyên hơn mà không cần phải sử dụng một đoàn tàu đo đạc chuyên dụng cho mỗi hoạt động giám sát.

Các cuộc khảo sát định kỳ cung cấp dữ liệu chính xác tại một thời điểm cụ thể. Việc giám sát liên tục hoặc lặp lại cung cấp thêm thông tin về tốc độ thay đổi của các điều kiện. Điều này đặc biệt có giá trị trong những trường hợp mà sự dịch chuyển của cơ sở hạ tầng, hoạt động xây dựng, công tác san lấp mặt bằng, các hạn chế về khoảng cách an toàn hoặc điều kiện môi trường gây ra rủi ro thay đổi.

Các hệ thống quản lý tài sản ngày càng được tích hợp với hồ sơ kiểm tra, lệnh công việc, dữ liệu tình trạng, thông tin địa lý, hiệu suất vận hành và kế hoạch tài chính. UIC định nghĩa quản lý tài sản đường sắt là việc phối hợp các hệ thống, phương pháp, quy trình và công cụ nhằm tối ưu hóa chi phí, hiệu suất và rủi ro trong toàn bộ vòng đời của cơ sở hạ tầng.

Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giúp xác định các mẫu trong khối lượng lớn dữ liệu từ cảm biến và dữ liệu bảo trì. Các ứng dụng hiện nay trong lĩnh vực đường sắt bao gồm nhận diện lỗi, phát hiện sự bất thường, mô hình hóa sự suy giảm hiệu suất và dự báo bảo trì. Các hệ thống này vẫn cần sự quản lý kỹ thuật. Các kết quả đầu ra phải có thể truy xuất nguồn gốc, được xác thực và rà soát dựa trên các hậu quả về an toàn và vận hành có thể phát sinh từ một dự đoán sai.

Các hệ thống vệ tinh và dữ liệu quan sát Trái Đất ngày càng được xem xét ứng dụng trong việc giám sát cơ sở hạ tầng, quản lý tài sản và bảo trì dự báo. Cơ quan Đường sắt Liên minh Châu Âu đã xác định các ứng dụng sử dụng dữ liệu từ Galileo, EGNOS và Copernicus để giám sát cơ sở hạ tầng đường sắt và khu vực xung quanh.