纖維增強塑料作為半結構性材料已被大量應用于鐵道機車車輛。從那以后，合成材料纖維增強塑料就被推廣應用于鐵道機車車輛，甚至在許多應用領域享有優先權。
    列車特別是高速列車必須實現車輛輕量化，單靠使用金屬材料減輕其自重已經接近極限，所以，主要途徑是大量采用高分子材料及其復合材料。在選用機車車輛用高分子材料時，從安全性、功能性出發，應該是在阻燃的基礎上向低煙、低毒、高比強度、高比模量的方向發展。目前碳纖維、硼纖維的應用，各種先進結構形式加蜂窩狀結構的選用是研究的重點。
    樹脂基復合材料的夾層結構適用于制造高速列車流線型車頭，其外皮及內皮均采用樹脂基復合材料，其芯部采用有足夠厚度且有絕熱作用的泡沫塑料，這種夾層結構能滿足結構強度、沖擊拉力和隔熱、隔音及易于制成流線型的復雜外型的要求。
    與時速高達200km/h以上的高速列車制動相配套的新型制動盤，要求所用材料摩擦系數穩定，符合制動系統的要求，并且配方中應不含有鉛、石棉等有害物質，耐溫達630℃以上?？捎酶咝阅軜渲蚋咝阅軜渲鶑秃喜牧现谱?。
    機車發動機冷卻水泵的葉輪和進水接盤，以前多用鐵、鋁、銅等金屬材料制成。由于加工復雜，密度大，且在使用過程中存在嚴重的氣蝕現象，使表面產生麻坑，后致使金屬脫落，同時，氣蝕現象還會使水泵產生噪音和震動，使工作效率降低、供水量減少。現在選用PA制作水泵葉輪和進水接盤，不僅避免了氣蝕現象，而且簡化了制造工藝，實現了輕量化，提高了生產效率，降低了成本。也有采用增韌增強聚苯硫醚制作水泵葉輪和進水接盤的。
    機車心盤襯墊是高承載車輛部件，在運行狀態下受縱向、橫向、扭力及動載加速等因素的影響，其受力情況相當復雜，磨耗很大，所以要求所選材料具有高強度、耐熱性、耐寒性且有自潤滑性。通常多選用玻纖增強增韌PA、含油鑄型PA等制作。
    采用玻纖氈增強PM制作的機車磨耗板已裝在機車上試運行。
    機車內飾件要求有一定的強度，且能阻燃。現在使用酚醛樹脂(PF)代替不飽和聚酯(UP)，不僅發煙少，而且無氮、無氯。這種PF/GF復合材料能在200℃下連續使用，適合于餐車操作間及客車內部裝飾。
    此外，夾層結構的復合材料廣泛地應用于列車的門板、地板、天花板等內飾件。
用于鐵道車輛制造的組合體常常采用熱固性樹脂，目前市場選是聚酯。乙烯酸酯、環氧樹脂、酚醛樹脂和改性的丙烯樹脂則分享了其余份額。目前按樹脂的種類分，在制造鐵道車輛用合成材料中，聚酯占35%，乙烯酸酯占22%，環氧樹脂占21%，酚醛樹脂占15%，改性的丙烯酸樹脂占4%，其他樹脂占3%。
    另外，聚合物泡沫、軟木或蜂窩材料用于制造質量小、剛性好的板材，已經在鐵路工業中得到了推廣應用。用于鐵路機車的聚合物泡沫通常是熱固性的，用于制造熱公差較大的組件，熱塑性泡沫也有采用。機車中使用的泡沫塑料常見的可能是聚氨酯和聚氯乙烯。其中，聚氨酯能在兩表面層之間現場發泡，因此，不需要整體預成形。
    在鐵路裝飾件和半結構件市場中，GFRP已經占據了牢固的地位。而碳基合成材料和以芳族聚酰胺纖維為基的合成材料，由于碳纖維的價格問題，應用還比較有限。就纖維增強復合材料而言，按纖維的種類分，在制造鐵道車輛用的合成材料中，玻璃纖維占58%，芳族聚酰胺纖維占20%，碳纖維占20%，其他纖維占2%。按纖維的形式、規格分，在制造鐵道車輛合成材料的增強纖維中，切斷的玻璃纖維氈占33%，連續的玻璃纖維氈占16%，玻璃纖維織物占34%，抗折疊織物占12%，其他占5%。