電圧は
交流２００００ボルト
直流１５００ボルト
の２つに分かれている
違いは
交流
・変電所間隔を50km～100km
・車両の製造コストが比較的割高
・地上設備コストは割安
・北海道・東北・九州のＪＲで主に使用
・新幹線は全てこちら
直流
・変電所間隔が5km～10km程度になり、多数の変電所を必要とする
・車両製造コストは割安
・地上設備側のコストが高くつく
・運転頻度が高い路線に向いた電化方式
これを踏まえて考えると
確かに
超過密路線は直流が多いなどに気づく
＊参考
交流は変圧が容易なため、
交流電化方式では架線に特別高圧(≧10kV)を用いて車上で
降圧・整流してモータに供給するため、
変電所間隔を50km～100kmにできるのと比べ、
直流では500V～3000Vという電圧値からの許容電圧降下が小さいことで、
太い架線や給電線（き電線）を使って
電圧降下を抑えても変電所間隔が5km～10km程度になり、
多数の変電所を必要とする
（最近では、太い架張線を複線にするき電吊架方式にしてき電線を省略する事例もある）。
特に日本における旧・日本国有鉄道での事例では、
直流変電所への特別高圧送電線が送電端22kV規格
（受電端20kV）から変圧して直流1500Vを得るのが標準的だったのを、
交流電化に際して送電電圧20kVを
そのまま採用して開発試験を行って定着した経過があるため、
直流変電所を地上側に作る（＝直流電化）か車上側に作る（＝交流電化）か、
という選択であったとされている。
なお、現在の受電電圧は66・77kV以上が主で、特別高圧22kVは都市部の配電線にも使われるようになった。
直流電化では地上設備側のコストが高くつくが、
車両の製造コストは交流車両にくらべて低い。
したがって、運転頻度が高い路線に向いた電化方式といえる。
北陸本線のように、列車本数を増やすため、
および他線区からの直通を目的として、
交流電化区間の一部を直流電化に転換する例もある。
また、電圧の高い交流電化に比べて絶縁距離を小さくできるので、
結果として周囲の建築物との距離を小さくできる。
そのため、トンネル断面の制約のある地下鉄では直流電化が大多数である。