千葉中央駅からしばらくの間は東日本旅客鉄道(JR東日本)の外房線と並行して走る。外房線の本千葉駅を過ぎたあたりで同線と別れ、その後左に大きく曲がりながら同線を乗り越えて千葉寺駅に至り、進路を東へ向ける。京葉道路をくぐる手前で右に曲がって進路を再び南東へ向け、大森台駅を過ぎた後にさらに右に曲がり進路を南に向ける。外房線をくぐって学園前駅を過ぎると左に曲がって進路を東に向け、おゆみ野駅を出ると右に曲がって南に向かい、終点のちはら台駅に到達する。 大森台駅付近から学園前駅付近までと、ちはら台駅は掘割、その他は高架が中心となっており、線内に踏切が存在しない。 すべての列車が普通列車(各駅停車)で線内運転はなく、千葉線京成津田沼駅 - ちはら台駅間の直通運転を行っている。一部本線に直通する京成上野駅発着の普通列車も設定されている。 おおむね1時間あたり3本(20分間隔)程度の運行で平日朝は4本運転さ