日本的磁懸浮列車的關(guān)鍵部分是由兩組超導(dǎo)電磁體構(gòu)成的：一組安裝在車廂的兩邊車輪架處，另一組安裝在車廂下面。第一組同位于U字型“鐵軌”兩壁上的其他磁體相互作用，一旦步入此“軌道”列車就啟動(dòng)了。車軌的磁體產(chǎn)生一個(gè)與列車速度同步的電磁場(chǎng)，同時(shí)交替提供一種同車廂既吸引又排斥的力量，從而使車廂產(chǎn)生一種水平推力。第二組同連接在U字型鐵軌底部的線圈發(fā)生相互作用，并由此產(chǎn)生垂直推力，使列車懸離地面。

列車的電磁體是用鋼和鈦合金制成的，為了保留超導(dǎo)體的特性，它們應(yīng)當(dāng)保持在-269℃的底溫狀態(tài)（比絕對(duì)零度高4度），置于液態(tài)氦中，由車上的低溫系統(tǒng)保持底溫。磁懸浮列車的懸浮原理遠(yuǎn)遠(yuǎn)比推動(dòng)原理要復(fù)雜得多。事實(shí)上，列車應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地在離鐵軌10厘米的高度上“飛”。任何的偏差對(duì)于列車的穩(wěn)定性都是很危險(xiǎn)的。日本的鐵路工程師們利用磁場(chǎng)解決了這個(gè)問題。在鐵軌底端的磁體與車廂上的磁體是同一極性，這樣，在它們之間總有排斥力。如有某種原因使得列車懸浮高于10厘米，也就意味著列車向軌道產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變?nèi)醯膮^(qū)域移去，從而它所得到的懸浮力減少，這樣列車會(huì)又回落至10厘米的高度。相反，如果車廂太靠近鐵軌，將遇到軌道磁場(chǎng)非常大的阻力，并得到較大的排斥力，這就使列車又能與鐵軌保持正常距離。這樣，就沒必要去監(jiān)控懸浮的距離了，像德國的遠(yuǎn)距離“特快列車”那樣，在車廂與軌道之間有1厘米的最低誤差限度，每次振動(dòng)偏差上下不超過0．3毫米，左右不超過0．6毫米。日本磁懸浮列車的速度帶來了另外一些問題：當(dāng)兩個(gè)方向開來的列車會(huì)車時(shí)可能發(fā)生什么情況呢？兩列車會(huì)車時(shí)相對(duì)速度相當(dāng)于1000公里，這就會(huì)產(chǎn)生潛伏著巨大危險(xiǎn)的氣流。所以目前只能在一列車開過時(shí)讓另一列車停下來。

車頭有兩種生硬的臉孔：

目前的磁懸浮列車有兩種外型：一種是“有兩個(gè)尖頭”的S型（上圖），另一種是稍微有點(diǎn)圓的楔型（下圖）。這兩種形狀是在電腦中做試驗(yàn)后選中的，還準(zhǔn)備在風(fēng)洞里做進(jìn)一步的試驗(yàn)，以找到更合乎空氣動(dòng)力學(xué)原理的外型。照片上我們看到的列車原型，側(cè)面的銀灰色部分為超導(dǎo)磁體電機(jī)。

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