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台灣糖業鐵道的主要功能，是運輸
製糖
的原料，也就是
甘蔗。
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台灣
製糖
的歷史，可遠溯至荷蘭時期。
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明鄭時期，為了改進甘蔗品種增加產量，還引進了竹蔗。
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到了清朝，
製糖
工作多由糖廍來擔任。
舊式糖廍
產量不算大，使用牛車作為運輸甘蔗的工具。
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日本統治台灣之後，引進新式製糖，初期仍使用牛車、
輕便車
來運輸
甘蔗
。
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但隨著新式製糖工場運轉穩定之後，壓榨量提高，甘蔗原料需求變大，牛車、
輕便車
不僅運輸緩慢，運量又小，因此鋪設了以762公厘軌距為主的甘蔗運輸線路網。
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這些運輸網路隨著產糖量提高而隨之擴大，到了1945年左右幾乎遍佈台灣，其中又以中、南部最為密集。
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由於早期公路基礎不佳，公共運輸車輛稀少，交通不便。相對的，糖業線路不僅遍佈各重要都市鄉鎮，更能深入鄉間與偏遠地區。
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逐漸的，這些製糖株式會社也開始將部份線路提供營業運輸，對於疏運人員與貨物幫助極大。
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到了二次大戰期間，台灣的製糖工場與糖鐵運輸系統成為美軍主要的轟炸目標，遭受有計畫的連番轟炸，殘破不堪。
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國民政府撥遷來台之後，迅速重建、修復製糖工場，並逐年改善糖鐵線路，克服萬難，
興建了許多橋樑、線路，由台灣中部起，一直到高雄港止，將全台灣所有的糖廠串聯起來，
這一條線路就是有名的
南北平行預備線。
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除此之外，糖鐵線路強大的運輸功能，貨物種類包羅萬象，諸如：鹽、碱、石灰、水泥等，除了將各地貨物，
運用糖鐵聯運之運輸體系，迅速運至高雄港出口，換取外匯之外，還能利用回程列車，將由高雄港進口的貨物，載運至各地，
如果說「沒有台灣糖業，就沒有高雄港」實不為過。
台灣從農業社會進步到工業的過程，靠著糖業出口所賺取的外匯，甚至高達百分之70以上。
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至2010/2011年製糖期為止，台灣尚在製糖的糖廠，僅存
虎尾糖廠
與
善化糖廠。
虎尾糖廠
也是臺灣僅存使用鐵路運輸甘蔗原料的糖廠。