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新干线的成功，要归功于几种技术的应用：

(1) 流线型车身：要达到每小时200公里或更快的速度，列车就必须尽量按照空气动力学来进行设计（减少风的阻力）。这就是为什么新干线列车的前端是锥形的，就像飞机的前端一样。

(2)振动最小化：当列车达到高速度后，车轮会在轨道上振动。如果这种振动传到车厢，就会导致车身解体。为了防止出现这种情况，车厢被放在平台货车的顶部。按照空气反弹的原理设计，利用压缩空气吸收轮子的振动，不让它传到车厢。

(3) 现代化轨道：在新干线建成之前，日本没有宽轨（1435毫米宽）铁路，这种宽轨在世界其他国家是标准铁轨。相反，日本的列车是在窄轨（1067毫米宽）上运行的。多数人觉得，修建宽轨铁路对于运送更多的人和物资是必需的，所以，新干线修建的是宽轨铁路。而且，为了让列车尽可能地实现高速度，新干线铁路没有急转弯。另外，新干线铁路从不与其他铁路在同一平面上交汇，这样一来，列车就不会在中途被迫停止等待其他列车通过。

(4) 自动化列车控制：对于常规的列车来说，司机要按照他们所看到的铁路信号来调整列车的速度。但是，新干线列车的运行时速在200公里以上，司机要想在呼啸而过中看到信号几乎是不可能的。因此，新干线列车设计了完全不同的列车控制系统，人们称之为ATC(Automatic Train Control)。有了这套系统，速度信息就会随着轨道进行传递，并被安置在列车司机座位上的信号所接收。ATC使得列车在指定的速度范围内自动运行。新干线也要依靠中央交通控制系统，这个系统确保在两列列车之间保持着足够的时间和距离，以使高速列车系统平稳而又安全地运转。

正是由于这些技术的应用，新干线自开通以来一直在不间断地运行，从未发生过大的事故。到1999年，在新干线建成35周年之际，东海道－山阳新干线、东北新干线、上越新干线和长野新干线运送的旅客总数达到了56亿。这几乎是全世界人口的总和。