• เป็นระบบรถไฟฟ้าขนาดหนัก (heavy rail transit)
• ทางวิ่ง ช่วงคลองบางไผ่-เตาปูน และดาวคะนอง-ราษฎร์บูรณะ เป็นแบบยกระดับ สูงประมาณ 17-19 เมตรจากผิวถนน เพื่อให้สามารถข้ามผ่านสะพานลอยคนข้ามถนน, สะพานลอยรถยนต์ และสะพานลอยกลับรถได้ มีตอม่ออยู่กลางถนน ระยะห่างตอม่อสูงสุด 40 เมตร เพื่อลดผลกระทบต่อการจราจรทั้งในระหว่างก่อสร้างและเมื่อก่อสร้างแล้วเสร็จ ตอม่อมีลักษณะโปร่งบาง, สวยงาม, ไม่เทอะทะ และไม่ปิดบังอาคารบริเวณริมถนน[8] ส่วนช่วงรัฐสภา - สำเหร่ เป็นแบบใต้ดิน ส่วนใหญ่เป็นอุโมงค์คู่ตีขนานตลอดทาง ยกเว้นช่วงที่มีเนื้อที่จำกัดและมีประชาชนอาศัยหนาแน่นจะเป็นอุโมงค์เดี่ยวซ้อนกัน
• ขนาดราง 1.435 เมตร (standard guage) โดยมีรางที่ 3 ขนานไปกับรางวิ่งสำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับตัวรถ[7]
• ตัวรถใช้ระบบรถไฟฟ้าที่ผลิตจากประเทศญี่ปุ่น ซึ่งทางด่วนและรถไฟฟ้ากรุงเทพได้เซ็นต์สัญญาว่าจ้าง มารุเบนิ และ โตชิบา เป็นผู้รับผิดชอบในการจัดหาขบวนรถไฟฟ้า โดยได้ทำการผลิตจากโรงงาน J-TREC ในโยโกฮามะ ประเทศญี่ปุ่น [9] มีทั้งหมด 63 ตู้ 21 ขบวน ต่อพ่วงแบบ 3 ตู้ ต่อ 1 ขบวนและสามารถเพิ่มได้สูงสุด 6 ตู้ ต่อ 1 ขบวนในอนาคต[10] โดยมีความจุประมาณ 320 คนต่อตู้[8] สามารถรองรับผู้โดยสารได้ไม่น้อยกว่า 50,000 คนต่อชั่วโมงต่อทิศทาง[7]
• ใช้ระบบอาณัติสัญญาณเดินรถด้วยระบบอัตโนมัติจากศูนย์ควบคุมการเดินรถ โดยรองรับการเดินรถทั้งแบบกึ่งอัตโนมัติโดยมีผู้ควบคุมประจำการ (Semi-automated Operation: STO) และแบบอัตโนมัติโดยไม่มีผู้ควบคุมประจำการ (Unattended Train Operation :UTO) และใช้ระบบเก็บค่าโดยสารอัตโนมัติ เช่นเดียวกับรถไฟฟ้ามหานคร สายสีน้ำเงิน[7]

ศูนย์ซ่อมบำรุงและศูนย์ควบคุมการเดินรถ

โครงการมีศูนย์ซ่อมบำรุงทั้งหมดสองแห่ง ได้แก่ศูนย์ซ่อมบำรุงคลองบางไผ่ ตั้งอยู่บริเวณถนนกาญจนาภิเษก ในพื้นที่ตำบลบางรักพัฒนา อำเภอบางบัวทอง จังหวัดนนทบุรี ใกล้กับสถานีคลองบางไผ่ และศูนย์ซ่อมบำรุงครุใน ตั้งอยู่บริเวณถนนสุขสวัสดิ์ ในพื้นที่ตำบลบางพึง อำเภอพระประแดง จังหวัดสมุทรปราการ ระบบเดินรถทั้งระบบมีศูนย์ควบคุมการเดินรถกลางอยู่ที่ศูนย์ซ่อมบำรุงคลองบางไผ่

สิ่งอำนวยความสะดวก

มีอาคารจอดแล้วจร (Park and Ride) ทั้งหมด 6 แห่ง ประกอบด้วยอาคารที่เปิดให้บริการแล้ว 4 แห่ง ได้แก่สถานีคลองบางไผ่ (ภายในบริเวณศูนย์ซ่อมบำรุงคลองบางไผ่) สถานีสามแยกบางใหญ่ สถานีบางรักน้อย-ท่าอิฐ และสถานีแยกนนทบุรี 1 (ด้านหน้าศูนย์การค้าเซ็นทรัล รัตนาธิเบศร์) [7] และอีกสองแห่งในอนาคต ได้แก่สถานีบางปะกอก และสถานีราษฎร์บูรณะ

สถานี

มีทั้งหมด 33 สถานี แบ่งเป็นสถานียกระดับ 23 สถานี (คลองบางไผ่ - เตาปูน/ดาวคะนอง - ครุใน) มีความยาวประมาณ 250 เมตร กว้าง 18 เมตร รูปแบบชานชาลากลางมีประตูกั้นชานชาลาความสูงแบบ Half-Height ออกแบบให้หลบเลี่ยงสาธารณูปโภคใต้ดินและบนดิน และรักษาสภาพผิวจราจรบนถนนมากที่สุด สถานีโดยรวมมีเสายึดสถานีอยู่บริเวณเกาะกลางถนน และสถานีใต้ดิน 10 สถานี (รัฐสภา - สำเหร่) มีความยาวประมาณ 250 เมตร กว้าง 20 เมตร มีประตูกั้นชานชาลาแบบเต็มความสูงทุกสถานี ออกแบบให้มีความคงทนแข็งแรงรองรับต่อการทรุดตัวของผิวดิน และรองรับต่อแรงสั่นสะเทือนหากเกิดเหตุแผ่นดินไหวโดยไม่เกิดความเสียหายต่อโครงสร้าง ทางเข้าสถานีถูกออกแบบให้มีความสูงจากผิวดินประมาณ 1 เมตรเพื่อรองรับต่อเหตุการณ์น้ำท่วมที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต โดยวัดจากสถิติความสูงที่สูงที่สุดของเหตุการณ์น้ำท่วมในกรุงเทพมหานคร สถานีทั้งหมดของโครงการได้รับการออกแบบตามมาตรฐาน NFPA 101 และ NFPA 130 ที่เน้นในเรื่องความปลอดภัยในชีวิตทรัพย์สิน ความสะดวกสบายของผู้โดยสาร ผู้สัญจรไปมา ผู้อยู่อาศัยบริเวณสถานี รวมถึงการคำนึงถึงสภาพแวดล้อมของพื้นที่นั้นๆ พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ไว้คอยให้บริการ อาทิ ลิฟต์, บันไดเลื่อน และสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้พิการ