社会基盤の整備においては、商業施設・業務施設は幹線道路に隣接して立地し、大型の車両は環境対策を施した幹線道路を通行することが望ましい[4]。道路の階層化が不十分なままだと大型貨物車が補助幹線道路などの下位階層の道路を走行することになり環境や安全の面で問題を引き起こすことがある[3]。
国鉄再建法上の幹線

日本では国鉄末期の1981年、「日本国有鉄道経営再建促進特別措置法」（国鉄再建法）に基づいて国鉄の路線は幹線と地方交通線とに分類され、異なる運賃を適用することになった。それまでは、大都市近郊などの一部を除く全国すべての路線で同一の運賃体系を使用していた。その分類はJRにも引き継がれている。一般的な時刻表の索引地図では、幹線は黒の太線で表される。なお、路線名として○○本線と名乗っていても、地方交通線に分類された路線もある。

幹線・地方交通線の区分は1977 - 1979年度の平均輸送実績によって線名単位で機械的に決められた。幹線となる基準は、次のように規定されている[5]。
その路線のうちに、（イ）1980年3月31日時点で人口10万人以上の都市（主要都市）を相互に連絡し、（ロ）旅客営業キロが30kmを超え、（ハ）全ての隣接駅間で旅客輸送密度（1日1kmあたりの輸送人員）が4,000人以上である区間を有する線。35線（函館本線、千歳線、室蘭本線、東北本線、常磐線、奥羽本線、羽越本線、磐越西線、仙石線、仙山線、上越線、信越本線、高崎線、両毛線、総武本線、内房線、東海道本線、南武線、武蔵野線、横浜線、相模線、御殿場線、中央本線、篠ノ井線、北陸本線、関西本線、阪和線、山陽本線、伯備線、山陰本線、予讃線、高徳線、鹿児島本線、長崎本線、日豊本線）

その路線のうちに、1.の条件にあてはまる営業線と主要都市を連絡し（ロ）と（ハ）の条件を満たす区間を有する線。9線（根室本線、水戸線、湖西線、奈良線、紀勢本線、福知山線、呉線、土讃線、佐世保線）

貨物輸送密度が4,000t以上である線。7線（石勝線、白新線、山手線、青梅線、宇野線、宇部線、美祢線）

上記の条件を満たす路線を幹線鉄道網と呼び、上記の条件に満たないが、輸送密度8,000人以上の線（15線。赤羽線、五日市線、鶴見線、根岸線、横須賀線、川越線、外房線、成田線、伊東線、草津線、大阪環状線、桜島線、片町線、篠栗線、筑肥線）を加えて幹線系線区と呼んだ[6]。

JR移行後に開業した路線については、利益予測を元にその路線を管轄するJRが幹線・地方交通線の別を決定している。

富山県、石川県では、2015年、2024年の北陸新幹線開業に伴い北陸本線の県内区間は全てあいの風とやま鉄道線、IRいしかわ鉄道線に転換されたためJR在来線は地方交通線のみとなっており元々JR線の存在しない沖縄県を除いた46都道府県で幹線が存在しない都道府県となった。なお、福井県も2024年春に北陸新幹線の敦賀延伸に伴い北陸本線の大聖寺駅-敦賀駅間が第三セクターであるハピラインふくいに移管されたため、幹線は敦賀駅~深坂トンネルの間のみとなった。