Imagen de una vía de ancho ibérico
con un tercer carril para mercancías.
El puerto de Barcelona cuenta con terminales ferroviarias, de ancho de vía europeo, especializadas según el tipo de tráfico. Para las mercancías a granel, existen las terminales ubicadas en los muelles de Contradic y de Inflamables; para los contenedores, se encuentran las terminales de Morrot y las de los muelles Sud (dentro de la terminal de TCB) y Príncep d’Espanya (dentro de la Tercat). También hay terminales específicas para el tráfico de automóviles, ubicadas en la Dàrsena Sud, en el muelle de Inflamables y en la calle Z.
La Autoritat Portuària de Barcelona prevé la construcción de nuevas terminales intermodales de recepción y expedición de trenes, que se ubicarán en la ZAL Prat (una para la expedición y otra para la carga de contenedores); en el área Nou Llobregat, destinada a la recepción y expedición de trenes; otra en el Dic Sud, para la recepción y expedición de contenedores, y otras dos terminales más de contenedores.
El puerto de Tarragona es uno de los puertos peninsulares con mayor cuota ferroviaria, especialmente por lo que respecta a mercancías a granel. Las principales terminales para la clasificación y el depósito de vagones están ubicadas en los muelles de Costa, Aragó, y adyacentes al muro del río Francolí. El puerto también cuenta con una red ferroviaria interior que ofrece servicio a los muelles de Costa, Llevant, Lleida, Aragó, Reus, Rioja, Castella y Catalunya, en la explanada de hidrocarburos y en la terminal de vehículos. La red ferroviaria portuaria está conectada con las líneas que van de Valencia a Barcelona, y de Tarragona a Zaragoza y Lleida.