随着森林资源的减少和人们环保意识的增强，当然也因为科学技术的发展，上世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕，以代替枕木。然而，因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，体积也笨重，没有推广开来，只有德国等少数国家还在使用。而许多国家从上世纪50年代起，开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。
钢筋混凝土轨枕：第二次世界大战后，世界各国由于木材资源短缺，逐渐使用钢筋混凝土轨枕;后改进为预应力混凝土轨枕。中国铁路自1957年起也大量采用预应力混凝土轨枕，截至1983年底已铺设约6445万根。1983年年产量400万根以上，约占世界预应力混凝土轨枕年产量(约为1500万根)的四分之一。预应力混凝土轨枕除了能大量节约优质钢材外，还有使用寿命长、轨道稳定性好，能满足高速、大运量要求等优点。对推广无缝线路起了很大的作用。其缺点是刚度大、弹性差，致使道床承受的压力和振动加速度增大，从而加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大，对机车车辆走行部分产生不利影响。为此，要求使用质地坚韧的道碴和在轨枕上设置弹性垫层。各国铁路的混凝土轨枕构造不同，大多数采取连续整根式，有些国家的铁路采用分别支撑钢轨的两块混凝土连以型钢的构造。此外，许多国家还重视改善扣件的性能。中国的ω型弹条式扣件，英国的潘德罗尔(Pandrol)型扣件以及瑞士的菲斯特(Fist)型扣件都是为此目的而设计和制造的。