日本新干线的无砟轨道结构形式相对单一。从20世纪60年代中期开始，日本铁道综合技术研究所专门成立研究小组，进行板式轨道的系统攻关，在开发初期建立了20多处近30公里试验段。日本在山阳等新干线和既有线路上逐步推广应用，完善了板式轨道结构及部件设计、施工工艺，形成了完整的板式轨道综合技术，并在其后大规模应用，使得建设成本逐渐下降。
日本在板式轨道的研发过程中，曾经提出多种结构设计方案，目前定型的有普通A型轨道板、框架型轨道板以及特殊地段适用的防振C型轨道板。日本最初开发的轨道板为普通混凝土结构，为了适应东北、上越新干线的寒冷地区，又研制出双向预应力结构的轨道板。后来，为了节省建设成本，日本在标准A型轨道板的基础上，研制出框架式轨道板。
经过30年的试验和运营，日本铁路根据不同的使用条件，开发出不同的乳化沥青水泥砂浆和填充材料，并提出了相应的性能试验方法和施工工艺。
日本板式轨道的应用是从桥梁和隧道上开始的。由于新干线在建设开始就确定采用板式无砟轨道结构，相应的高架结构一般采用8米和12米的短跨度连续结构，而且预应力混凝土桥梁张拉完毕到上无砟轨道底座的时间间隔较长，因此梁体徐变上拱对桥上无砟轨道的状态影响很小。
日本对在土质路基上大规模铺设板式轨道非常慎重，先在路堤上铺设试验段，进行静、动载试验，在达到预期目标之后，才正式开始铺设。
