东日本旅客铁道(JR东日本)
横须贺线
湘南新宿线
相铁·JR直通线
西大井站是一个高架车站,月台位于新干线高架轨道的正下方,采用2面2线的对向式月台设计。
旧山手货物线的连接线分岐点(蛇洼信号场)位于南侧位置。
现在是横滨站方向至横须贺线品川站方向与湘南新宿线大崎站的分岐站。