广州到海南的火车是靠铁路轮渡过海的。
铁路轮渡，简单说就是火车乘船过海（江）。渡轮上修有铁道，火车可从陆地的铁道开进渡轮的铁道，然后乘船过海。可以解决海峡间的铁路运输问题，如广东省和海南省之间的粤海铁路通过琼州海峡时就是采用轮渡的方式。
渡轮是运载铁路车列的船舶，甲板上铺有载运车列的轨道，船头设有鸡心桩，船尾设有车挡和车钩，船头和船尾装有推进器，船头的推进器除主要用来驱动渡轮航行外，还可为渡轮停靠栈桥时产生减速制动力，又可为渡轮驶离栈桥时产生启动力。
采用铁路轮渡时，两岸须设置轮渡站、栈桥靠船设备等建筑物和设备。
轮渡站是以铁路车辆下船与上船作业为主的专为铁路轮渡服务的车站，主要由编发场和待渡场组成。编发场供列车到发及编解作业，待渡场供上下渡轮车列的待取或待送作业。