• เป็นระบบรถไฟฟ้าขนาดหนัก (heavy rail transit)
• ทางวิ่ง ยกระดับที่ความสูง 12 เมตรตลอดทั้งโครงการ ส่วนช่วงข้ามทางพิเศษเฉลิมมหานครบริเวณทิศตะวันตกของสถานีสุรศักดิ์มีความสูง 17 เมตร และช่วงข้ามถนนบรมราชชนนีมีความสูงโดยประมาณที่ 24 เมตร และมีสะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา 1 แห่ง โดยเป็นสะพานเดิมที่เตรียมไว้สำหรับโครงการรถไฟฟ้าลาวาลิน
• ขนาดราง 1.435 เมตร (European standard guage) โดยมีรางที่ 3 ขนานไปกับรางวิ่งสำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับตัวรถ
• ตัวรถใช้ระบบเดียวกันกับขบวนรถเดิม (Siemens Transport Modular Metro) เป็นรถปรับอากาศขนาดกว้าง 3.2 เมตร ยาว 20-24 เมตร สูงประมาณ 3.7 เมตร ความจุ 320 คนต่อคัน เดินรถ 3-6 คันต่อขบวน ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง 750 โวลท์ ป้อนระบบขับเคลื่อนรถ สามารถรองรับผู้โดยสารได้ 50,000 คนต่อชั่วโมงต่อทิศทาง
• ใช้ระบบอาณัติสัญญาณเดินรถด้วยระบบอัตโนมัติจากศูนย์ควบคุมการเดินรถ และใช้ระบบเก็บค่าโดยสารอัตโนมัติ

ศูนย์ซ่อมบำรุงและศูนย์ควบคุมการเดินรถ

เส้นทางช่วงยศเส-ตลิ่งชัน จะใช้ศูนย์ซ่อมบำรุงใหญ่หมอชิต (ที่ทำการ บริษัท ระบบขนส่งมวลชนกรุงเทพ จำกัด (มหาชน) ในปัจจุบัน) ร่วมกับสายสุขุมวิท โดยใช้วิธีการป้อนขบวนรถจากสายสุขุมวิทในช่วงก่อนเข้าสถานีสยาม และมีศูนย์ซ่อมบำรุงย่อยบางหว้าที่เป็นศูนย์ซ่อมบำรุงขนาดย่อยที่ใช้โครงสร้างร่วมกับทางวิ่งในช่วงบางหว้า-บางแวก ระบบเดินรถทั้งระบบมีศูนย์ควบคุมการเดินรถกลางอยู่ที่ศูนย์ซ่อมบำรุงใหญ่หมอชิต และมีระบบเดินรถสำรองอยู่ที่ศูนย์บำรุงย่อยสายไหม โดยในอนาคตมีแผนก่อสร้างศูนย์ซ่อมบำรุงย่อยตลิ่งชัน เพื่อลดภาระของศูนย์ซ่อมบำรุงใหญ่หมอชิต และจะได้ไม่ต้องป้อนขบวนรถเข้ามาจากสายสุขุมวิทเพื่อลดความสับสนของผู้โดยสาร

สิ่งอำนวยความสะดวก

มีจุดจอดแล้วจร (park and ride) ที่สถานีตลาดพลู

สถานี

มี 13 สถานี เป็นสถานียกระดับทั้งหมด

สถานีทั่วไปมีความยาวประมาณ 150 เมตร ยกเว้นสถานีสะพานตากสินมีความยาวเพียง 115 เมตร (รองรับขบวนรถต่อพ่วงได้สูงสุด 5 ตู้ต่อ 1 ขบวน) มีประตูชานชาลา (platform screen door) ความสูงแบบ Half-Height ในบางสถานี ออกแบบให้หลบเลี่ยงสาธารณูปโภคใต้ดินและบนดิน และรักษาสภาพผิวจราจรบนถนนมากที่สุด และมีเสายึดสถานีอยู่บริเวณเกาะกลางถนน