西環鐵路經過的區域有縱橫交錯的河流和沙灘，工程技術人員在施工過程中無疑會面臨海水倒灌、水下灌註等技術難題。
海南西環鐵路渚碧江復線橋和陶寶河復線橋斜穿渚碧江和陶寶河，所穿越的河段靠近北部灣入海口，受海水入侵影響形成潮汐現象。兩座橋梁在建設過程中，處於氯化物和硫酸鹽同時作用下的極其嚴重的腐蝕環境中。
針對這種情況，我國高鐵建設的工程技術人員開展了高溫高濕海洋腐蝕環境下橋梁結構升級技術措施的研究，創新了多種防腐技術措施，提高了橋梁混凝土結構的耐久性，確保了橋梁在其使用壽命內的安全使用。
為了保證在惡劣的水下腐蝕環境下順利施工灌註樁水下高標號混凝土，我國高鐵施工工程技術人員從混凝土原材料、混凝土配制、施工工藝等方面加強了控制。
抗高溫高濕
海南地處熱帶海洋地區，長期處於高溫高濕環境，對高鐵的建設和維護提出了更高的要求。
例如，為了解決海南高溫、高濕、重鹽霧環境下T梁人行道的耐久性問題，鐵路建設者在博文村復線橋(34公裏382米)采用了纖維增強復合材料(FRP)人行道支架和踏板。在此之前，進行了多輪理論研究、材料性能試驗、樣品試制和樣品承載試驗，為我國鐵路的推廣應用積累了豐富的經驗。
海南的高溫和潮濕的空氣對動車的維護是壹個極大的考驗。三亞動車運用所技術人員制定了“人、機、料、法、環”檢修實施方案，對動車組質量提升、人員培訓、環境改善進行了細化和優化。特別是對設備的絕緣性能、防潮功能進行重點整改、重點驗收，每壹個零件、每壹個螺栓都不放過，確保動車組正常運行。
防風、防腐、防鹽霧
針對海南高溫、高濕、鹽霧、臺風頻繁的特殊地理環境，供電接觸網采取了防臺風措施。從設計結構上看，采用整體腕臂和剛性懸掛結構，特點是抗臺風，適合沿海地區(規定風速25m/s開始下降)。軌道扣件采用專利鋅鎳滲透技術處理，降低了維護成本，延長了使用壽命。
防雷和防震
海南全島經常出現雷暴，尤其是海口，壹年中大約有三分之壹的時間會經歷雷暴。西環鐵路全線加強了防雷技術(海口段防雷最高)。同時，沿線設置了地震預警系統。海口地區的建築物、構築物均按地震烈度8度設計，這在中國大陸高鐵中並不多見。