当駅は駅務管区所在駅である。表参道駅務管区として、表参道地域、永田町地域、明治神宮前地域を管理する。また表参道地域として、外苑前駅を管理する[10]。
銀座線・半蔵門線

銀座線と半蔵門線は地下1階に島式ホーム2面4線を方向別配線で共有している。内側2線が銀座線で、外側2線が半蔵門線である。それぞれの渋谷方面および青山一丁目方面の列車は同一ホームで乗り換えが可能である。一部コンコースは改札階の上層の地下1階にあるが、中央の改札階は地下2階にあり、地上に出るために階下に降りる必要がある。銀座線ホームの深さは8.4 m、半蔵門線ホームの深さは8.5 mで、半蔵門線ホームは全駅で最も浅い位置にある[11]。なお、東京地下鉄における「駅の深さ」とは、駅中心部における地表からレール面までの深さを表す[11]。

4番線壁面の駅名標は、かつては次駅表示が半蔵門線と銀座線の両方の駅名（青山一丁目／外苑前）が路線名とともに併記されていたが、銀座線の表記はシールで隠されていた。
コンコース

地下2階には改札口や商業施設を備えたコンコースがある。また、その上階の地下1階もコンコースとなっている。なお、千代田線代々木上原寄りの改札は地下1階にあり、地下2階を経ることなく地下3階から直結している。それ以外の改札口は地下2階にある。

駅ナカ商業施設「エチカ表参道」のテナントが改札内外に展開されている。そのため、土曜・休日には買い物客などで大変混雑する。また、Tokyo Metro To Me Card専用のポイントチャージ機が、東京地下鉄の定期券売り場以外では唯一、当駅に設置されている。

地下2階（銀座線・半蔵門線ホーム真下）の円柱には、話題性のある広告が貼付される場合があり、ひとつの特徴でもある[注 2]。

トイレは地下1階に2箇所あり、中央側の改札外、千代田線代々木上原寄りの改札内にある。
千代田線

千代田線ホームは地下3階に位置しており、島式ホーム1面2線を有する。乃木坂寄りには両渡り線が設置されており、緊急時に折り返しが可能である[12]。駅ホームの深さは18.8 m[11]。

当時の帝都高速度交通営団（営団地下鉄）は大型の方面表示板の多くを昭和時代末期に小型のものに交換したが、当駅の千代田線ホームには平成時代に入ってもこれが残されており、加えて「こんどの電車は○○を出ました」と表記される接近ランプや宙吊り式の時刻表も残されていた。これらは改装工事の際に撤去され、他駅と同様のスタイルになった。
のりば

番線路線行先[13]
千代田線ホーム（地下3階）
1 千代田線代々木上原・伊勢原方面
2北綾瀬・我孫子・取手方面
銀座線・半蔵門線ホーム（地下1階）
3 半蔵門線渋谷・長津田・中央林間方面
4 銀座線渋谷ゆき
5浅草方面
6 半蔵門線押上〈スカイツリー前〉・久喜・南栗橋方面

（出典：東京メトロ:構内図）
発車メロディ

全ホームでスイッチ制作の発車メロディ（発車サイン音）を使用している[14][15][16]。

番線路線曲名作曲者
1 千代田線ハイヒールパレード大和優子
2三つの願い塩塚博
3 半蔵門線薫風福嶋尚哉