在設計高鐵香港段的走綫時，港鐵公司曾考慮多個不同的方案，考慮因素包括走綫的技術要求、行車運作、安全、地質、土地需求、對社區影響及內地的接駁位等。由於高鐵香港段以隧道行車，因此建造鐵路隧道時，需要收回或暫時佔用沿綫私人地段部分地層。

• 市區段

  高鐵隧道途經連翔道、海泓道、大角咀區和深旺道後，經荔枝角交匯處進入金山。
  
  整個西九龍屬已發展區，市區段走綫的主要考慮是盡量減低在建造及營運時對各社區、交通及現存基建及樓宇的影響，盡量減少收回私人土地及地層。因此，隧道走綫將途經兩節現存道路（即深旺道及海泓道）之下的空間，以減低建造時對各社區的滋擾。為連接這兩節隧道，高鐵香港段隧道須穿越大角咀區地底。

• 新界段

  高鐵走綫向北進入新界後，隧道以最直接的路綫穿過金山、大帽山、雞公嶺及米埔等新界中部地區，最後跨越深圳／香港分界，連接高鐵內地段。
  
  在新界段的石崗，將設置緊急救援處和列車停放處。港鐵公司曾就不同的地點進行研究，最終認為石崗菜園村是設置緊急救援處和列車停放處的最佳地點。
  
  石崗位處高鐵香港段走綫中段，在該處設緊急救援處，如發生事故時，救援隊伍能迅速進入隧道。另外，該處地勢較低，土地較廣闊、平坦，而且已有公路接駁，可方便救援隊伍工作，亦可讓乘客安全離開隧道。再者，把列車停放處和緊急救援處放在一起，除能共用部分設施和配套，例如道路接駁、設施的通道、緊急車輛通道、辦公和控制中心、電力及消防裝置或設施等外，亦可減少徵收土地，減少對附近居民和社區的影響。

  
  


高鐵香港段走綫圖

高鐵香港段全綫均採用專用地下軌道，以減少對走綫附近社區的影響。專用軌道的優點是既不會阻礙現有本地鐵路（如機場快綫、東涌綫及西鐵綫）的服務，亦不會影響高速鐵路將來的發展。

環顧全球經驗，高速鐵路的總站和分站一般都設在市中心。市中心一般是人口、就業、交通、經濟活動密集的地方，設有理想的交通配套，連接旅客主要的出行起點和最終目的地。這樣的安排對旅客來說，應是最為方便的，可吸引更多旅客乘搭高鐵，發揮高鐵最大的效益。

高鐵內地段也傾向將車站設於市中心，以便讓高速鐵路充分發揮其競爭力和可觀的經濟效益。即使部分高鐵站選址於發展及運作初期屬市郊地區，有關地區一般亦會按照綜合交通樞紐和市中心區或新城區來規劃，並且會有不同的交通模式連接原市中心以及附近的城區或城市群，以配合日後的發展。

在香港，高鐵總站以西九龍為選址，不但鄰近香港大部分的商業、零售、酒店及住宅區，還可以接駁現有的鐵路和道路網絡。

預計在2016年，即高鐵香港段通車後首年，以西九龍總站為中心，其5公里半徑範圍內已包括本港近三成居住人口（210萬人），及接近五成工作人口（170萬人）。從西九龍總站出發轉乘港鐵，約15分鐘內便可到達全港大部分商業區（例如尖沙咀、中環等），並在約30分鐘內到達全港大部分住宅區（例如太古城、沙田、荃灣及元朗等）。

高鐵總站設於港鐵九龍站及柯士甸站之間，高鐵乘客可接駁港鐵前往香港各區，方便快捷。高鐵總站旁亦設有公共運輸交匯處，方便高鐵乘客轉乘其他交通公具（包括巴士、小巴、的士等）前往目的地。

• 與西九龍文化區的協調

  高鐵香港段總站鄰近西九龍文化區，可以充分發揮兩者的經濟效益。高鐵便利了交通，可吸引更多珠三角旅客到西九龍文化區參與文化藝術活動；西九龍文化區亦可為高鐵帶來更多的乘客，增加高鐵的成本效益。兩者相互配合，協調發展，將可產生協同效應，為香港經濟帶來更大效益。按目前的計劃，高鐵香港段將與西九龍文化區第一期發展於2015年同步完成。