2つの路線を運営しており、全線の全ての列車がワンマン運転である。駅ナンバリングの路線記号は「CM」。

1号線：千葉みなと駅（CM01） - 県庁前駅（CM18）間 3.2km

2号線：千葉駅（CM03） - 千城台駅（CM15）間 12.0km

1号線を千葉市立青葉病院まで延伸する計画があった（詳細は1号線の延伸計画を参照）。また、穴川駅より、稲毛駅・稲毛海岸駅への延伸構想があった[15]。

2019年（令和元年）9月4日付けで、千葉市はモノレール病院ルート（県庁前駅 - 市立青葉病院間）について、延伸計画を廃止とし、稲毛ルート（穴川駅 - JR稲毛海岸駅間）については、モノレール導入は行わないことを決定したと発表した[16]。
車両
1000形
開業当初からの車両。製造年次によって行先表示器や座席などに違いがある。1988年から1999年の間に合計20編成40両が製造された。2024年1月現在、8編成16両（第13 - 20編成）が運用されている。1次車（第1 - 8編成）と2次車（第9 - 12編成）は後述の0形で置き換えられ、全車廃車となった。一部の車両はいすみポッポの丘などに保存されている[17]。
0形 「URBAN FLYER 0-type（アーバン・フライヤー・ゼロ-タイプ）」
2012年度より、1000形の置き換えを目的に製造、導入された新型車両[18]（当初は2009年度導入予定であった[19]）。従来車両をベースにバリアフリー化や新しい技術基準への適合などが行われている。

先頭部の乗務員室床下にはガラス窓を採用するなど、「都市内を空中散歩する」感覚を目指している。車内では黒を基調としオレンジをアクセントとした個別いすタイプの座席などを採用している。

バリアフリーのため、車椅子スペースやドア上に開閉チャイム付きの案内表示器を設置する。

VVVFインバータ制御方式や、回生ブレーキを採用し、エネルギー効率及び乗り心地の向上を行う。
5次車は、1000形1次車を置き換えた。2012年7月8日に営業運転を開始し[20]、同年度中に3編成（第21 - 23編成）、2014年春に1編成2両（第24編成）が導入されている。6次車は、1000形2次車を置き換えた。2019年12月から2020年7月にかけて4編成8両（第25 - 28編成）が導入された。5次車と比べ、車外、車内ともに仕様が一部変更されている[21]。2024年2月、新たに1編成2両（第29編成）が導入され、営業運転を開始した。2024年2月現在、9編成18両が運用されている。