铁路的桥面防水材料是由聚氨酯防水涂料和高聚物沥青防水卷材，基层处理剂这三种防水涂料一起构成桥面防水的防水屏障。聚氨酯防水涂料为铁路桥面封边，在轨道板之间也要用聚氨酯防水涂料涂刷。聚氨酯防水涂料和钢筋混凝土组成了铁路的桥面防水层。
铁路的防水层在施工前也要做清理工作，但是和普通混凝土桥梁相比，铁路的桥面防水层除了要保持桥面的干净之外，还要用研磨机对桥面进行打磨，然后用吹风机等机器把桥面清理干净。保证桥面干净整洁，没有凹凸不平的现象。
铁路的桥面完成清理工作后，就开始防水涂料的涂刷，桥面防水层粘结层正式开始施工。首先要用聚氨酯防水涂料在铁路钢梁的电缆槽内进行防水涂料涂刷，进行防水处理，同时保护墙壁，底座板要涂刷基层处理剂和高聚物改性沥青防水卷材。
铁路的桥面正式开始涂刷防水涂料的时候，要用刮涂或者喷涂，要分两次涂刷厚度不小于2毫米的防水材料粘结层。在涂刷完成后要立即在防水层上铺洒一层直径20到40毫米的砂砾。在涂刷防水涂料的时候，要注意防水涂料涂刷的时候要先使用滚涂刷保护墙和电缆槽的竖墙，再涂水平部分。
铁路的桥面防水层是桥面保护层的一环，桥面保护层最小厚度也要4厘米。为了防止铁路桥梁材料接缝处有凹陷位置积水，所以在桥面防水层施工的时候，专门设置了挡板，用来划分水流，避免水都积攒在一处。
铁路的桥面保护层在施工完成后，要用专用的防水涂料再次涂刷细节处和接缝处，以此来保证铁路的防水效果。