Rata ja metrovarikko
Metro on kaksiraiteinen, toinen raide vie itään, toinen länteen.
Helsingissä metro kulkee tunnelissa Ruoholahdesta Sörnäisiin ja nousee Sörnäisten jälkeen maan pinnalle. Läntisellä osuudella Ruoholahdesta Kivenlahteen metro kulkee koko matkan tunnelissa.
Metro on kaksiraiteinen, toinen raide vie itään, toinen länteen. Metrolinjan pituus on 43 km. Metrorata on kuin leveäraiteinen rautatie, sen raideleveys on 1522 mm. Metrorata on täysin eristetty ympäristöstään, mikä takaa luotettavan liikennöinnin.
Suurin sallittu nopeus on pääsääntöisesti 80 kilometriä tunnissa ja keskustan tunnelissa 70 kilometriä tunnissa. Junat ottavat tarvitsemansa sähkön raiteen vieressä kulkevasta virtakiskosta, joka on peitetty keltaisella suojakuorella. Virtakiskossa kulkee 750 voltin tasajännite.
Tunneli
Ruoholahden ja Sörnäisten välillä rata kulkee peruskallioon louhitussa tunnelissa kantakaupungin halki. Maan pinnasta mitattuna tunneli on syvimmillään Torkkelinmäen kohdalla Kalliossa, 42 metrin syvyydessä. Meren pinnasta mitattuna alin kohta on Pitkänsillan alla, jossa rata kulkee tasolla -28 metriä.
Rautatientorin ja Kaisaniemen asemien välillä metrorata kulkee niin kutsutun Kluuvin ruhjeen halki. Sen kohdalla ei ole lujaa peruskalliota, vaan maaperä on savista ja rikkonaista. Tunnelin tekeminen ruhjeen kohdalle oli yksi metron rakentamisen suurimpia haasteita; maaperä täytyi jäädyttää, jotta louhiminen onnistui. Nykypäivänä metrojunat ajavat paikan ohi valurautaputkessa.
Keskustan lisäksi metrorata kulkee tunnelissa Puotilan molemmilla puolilla. Samoin Mellunmäessä kääntöraide on louhittu kallioon, ja se ulottuu aina Vantaan maaperään asti. Myös metrovarikon koestusraiteella on oma kalliotunnelinsa.
Tunnelien turvallisuus on pyritty varmistamaan monin tavoin. Metrotunnelit on varustettu muun muassa paloilmoitin- ja savunpoistojärjestelmillä, ja asemien välillä on hätäpoistumisteitä.
Maanpäällinen rata
Keskustan suunnasta tultaessa metrorata nousee tunnelista maan pinnalle Sörnäisten aseman jälkeen. Rata kulkee noin puoli kilometriä Junatien sillalla, jolla sijaitsee myös Kalasataman metroasema. Rata ylittää Vanhankaupunginlahden Kulosaaren metrosiltaa pitkin ja kaartelee Itäväylää seuraten Itäkeskukseen.
Kauppakeskuksen alla rata jakautuu kahdeksi haaraksi, joista vanhempi menee Mellunmäkeen ja uudempi Vuosaareen.
Metrovarikko
Metrojunat säilytetään, huolletaan ja korjataan Roihupellossa sijaitsevalla metrovarikolla. Lisäksi varikon yhteydessä toimivat HKL-Metroliikenteen hallinto, varasto, turvalaitehuolto ja ratakorjaamo. Metrovarikolla on myös koestusraide, jolla junakalustoa päästään koeajamaan täydellä nopeudella.