Opredelitev težke tirnice, znane tudi kot težka proga, ne temelji samo na teži same proge, ampak je tesno povezana s težo delovnih vozil. Zaradi potrebe po nošenju težkih vozil med delovanjem morajo težke tirnice prenehati z znatnim pritiskom, kar ima za posledico debelejše in težje tirnice z višjimi zahtevami za specifikacije tirov.
Glede na maso železnice tirnice z nazivno težo, večjo od 60 kilogramov na meter, pripadajo kategoriji težkih tirnic. Težke tirnice so v glavnem razdeljene na dve vrsti: splošne tirnice in tirnice žerjava. Splošne jeklene tirnice se uporabljajo predvsem za polaganje železniških linij, namenskih linij, ovinkov in predorov. Skupne dolžine standardnih tirnic so 25 metrov in 50 metrov, medtem ko se pri železniških progah visoke hitrosti pogosto uporablja nenehno varjenje 500 metrov. Pri polaganju ukrivljenih tirov je dolžina lahko nekoliko krajša zaradi dejanskih potreb, kot so 24,96 metra, 50,92 metra itd. Skupne specifikacije za jeklene tirnice so 60, 75 in 100 (kg/m). V primerjavi s svetlobno železnico ima težka tirnica večji presek in lahko prenese večje sile. V zgodnjih dneh glavnih železnic so bile uporabljene 78 kg jeklenih tirnic, zdaj pa so pogostejše 60 kg in 75 kg jeklenih tirnic.
Obseg uporabe težkih železnic je širok, vključno z nacionalnimi standardnimi medsebojnimi železnicami (vključno z železnicami za visoke hitrosti in težkimi železnicami), Intercity Railways, mestnimi železnicami in podzemnimi železnicami v mestnem železniškem tranzitu, ki vse pripadajo kategoriji težkih železnic. Z vidika sistema proge so vozila razvrščena v lahke in težke tirnice, širina proge pa je razdeljena na širok merilnik, standardni merilnik in ozki merilnik (vključno z merilnikom merilnika in palčnim merilnikom). Različne vrste skladb igrajo svoje vloge v različnih scenarijih, težke tirnice pa zavzemajo pomemben položaj na področju železniškega prevoza zaradi močne zmogljivosti.
