用于鐵路軌枕支撐剛度及道床縱向、橫向阻力測量的儀器稱為軌道剛度儀，軌道剛度儀的檢測原理可分為兩大類：

一、道床橫、縱向阻力檢測原理：

采用液壓設備和相應的配套設備裝置，將兩根相鄰的混凝土軌枕（測橫向阻力）垂直鋼軌方向;(測縱向阻力)平行鋼軌方向用液壓設備橫向或縱向推移，采用自動采集系統(tǒng)獲得混凝土軌枕由靜止狀態(tài)開始到液壓系統(tǒng)加載過程中的位移和橫或縱向阻力數據的變化，從而獲得兩根軌枕產生位移均超過2mm時的道床橫或縱向阻力。

二、道床支撐剛度檢測原理：

采用液壓設備和相應的配套設備裝置，將鋼軌作為反力支撐點，給混凝土軌枕垂向壓力，采用自動采集系統(tǒng)獲得混凝土軌枕由靜止狀態(tài)開始到液壓系統(tǒng)加載超過35kN過程中的位移和豎向壓力之間數據的變化，從而獲得道床支撐剛度。