硬件区别：列控设备、监控设备的不同
还在建设时的甬台温线
速度更高的车，安全要求和措施上更高
前文已经指出，动车和高铁在车型的选择上是不同的，就算同样在京沪高铁上跑，D字头和G字头的车，车型一定不同。一般而言，高铁使用的车型时速更高，所以安全要求更高，比如对转向架和挡风玻璃的性能要求都更高。
另外，除了自主创新的CRH380系列车型外，CRH1、CRH2、CRH3、CRH5都有原型车，合作的外资公司也不同——CRH1是和加拿大庞巴迪，CRH2是和日本川崎重工，CRH3是和德国西门子，CRH5是和法国阿尔斯通。CRH5车型比较特殊，一般用于跑北方比较寒冷地区的线路，其余的就常见了。上文提到了高铁线路上的混跑，在有的高铁上，D字头的车用的是CRH1的车型，CRH1是没有气密性的，所以在过隧道的时候乘客的耳朵会有负压感，身体不适，而这条高铁线路有200多个隧道。在不同的线路上车型的选择其实对安全性、舒适度等很关键，所以也有铁路内部人士对CRH1型的车被用来跑隧道多的线路的做法非常诟病。
中枢神经——列车运行控制系统不同
列车的列控系统最近饱受关注，这套系统被称为列车的中枢神经，负责列车的通信信号和调度，也就是说，要避免发生追尾，它非常重要。中国动车上装的都是CTCS系统（中国列车运行控制系统），参照的是欧洲的ETCS标准。不同的是，时速200公里级别的线路上用的是CTCS-2级别，而时速300公里级别的线路用的是CTCS-3级别，也就是动车上用的是CTCS-2级别，高铁上用的是CTCS-3级别。而它们之间的不同在于：
