島式ホーム2面4線を有する高架駅で、高架下に駅舎がある。

千葉ステーションビルが駅業務を受託している新浦安営業統括センター（新浦安駅）管理の業務委託駅[報道 1][新聞 3][1]。話せる指定席券売機[2][1]・自動券売機・自動改札機・自動精算機が設置されている。

2013年（平成25年）9月13日にJR東日本で3番目の「エコステ」としてリニューアルし、同時に高架下にペリエ海浜幕張がグランドオープンした。LED照明・高効率空調・節水トイレ・壁面緑化・地熱利用換気システム・太陽光採光システム・Low-E複層ガラス・遮光フィルムなどを採用し、上りホーム南側軌道脇には太陽光発電パネル、南側正面防風壁には風力発電機を設置している[報道 5]。延べ床面積は約4,540平方メートルで[報道 5]、うち店舗が約2,240平方メートルである[報道 4]。

線路の構造上、複雑な方向・案内になっている。開業後しばらくは2・3番線に線路が敷設されていなかったが、1995年12月1日のダイヤ改正直前に敷設された[3]。外側の1・4番線が本線、内側の2・3番線が副本線で、緩急接続や通過待ち・折り返しに使用される。
のりば

番線路線方向行先備考
1 京葉線下り千葉みなと・蘇我方面
2一部列車のみ
上り南船橋・舞浜・新木場・東京方面主に当駅始発などに使用
武蔵野線上り西船橋・新松戸・府中本町方面朝ラッシュ時間帯に使用
3夕ラッシュ時間帯に使用
京葉線上り南船橋・舞浜・新木場・東京方面主に当駅始発などに使用
４

（出典：JR東日本:駅構内図）

1・4番線の西側には地上に向かう線路の路盤が準備されており、4番線の南側にはこの線路に繋がる通過線のスペースも用意されている（1番線は駅の西側で線路が合流する設計になっている）。但し、駅構内の通過線に関しては太陽電池パネルの設置に活用され、線路の敷設は不可能になった。

2018年2月6日よりATOS案内が更新され、接近放送の英語放送追加や文面変更（「黄色い線まで」→「黄色い点字ブロックまで」）など、新形式での案内が他駅より先駆けて導入された。

運転番線営業番線ホーム東京・西船橋方面着発蘇我方面着発備考
110両分到着可出発可下り主本線
2到着・出発可副本線
3到着可副本線
4出発可上り主本線


主本線を発着する場合は通過が可能。

上りの機関車牽引の列車については駅の直後が上り勾配のため主本線で待避する場合有。

駅構内店舗

千葉ステーションビルにより、改札内に5店舗と改札外に22店舗の商業施設「ペリエ海浜幕張」が営業されている。詳細は公式サイト「 ⇒ペリエ海浜幕張」を参照。また駅南口を出て蘇我寄りに第2幕張海浜保育園という保育施設がある。また南口高架下にはコインロッカーがある。2012年8月31日までは飲食店モール「Dila海浜幕張」が営業していた。

改札口（2019年12月）

1・2番線ホーム（2019年12月）

3・4番線ホーム（2019年12月）

利用状況

2022年（令和4年）度の1日平均乗車人員は52,058人[JR 1]である。

京葉線内の中間駅では、新木場駅に次いで第3位、千葉市内では千葉駅に次いで第2位である（JR東日本全体では平塚駅に次いで第75位）。また、単独路線の駅、他社線への乗り換えがない駅としては県内1位である（舞浜駅とリゾートゲートウェイ・ステーション駅を別駅とみなすと2位）。利用者は年々増加しており、2007年度には5万人を超え、2011年度には新浦安駅を上回った。
年度別1日平均乗車人員（1985年 - 2000年）