栋建造于明治时代、採新巴洛克风格的建筑，也是目前全九州最古老的一座车站站屋（然而已经于2011年10月解体）；而目前的站房则是在2011年4月29日启用。在车站内，JR九州拥有两座岛式月台共四条乘车线，而平成筑丰铁道方面则因为是起点车站，因此设有一座港湾式月台共两条乘车线。除了以古老的车站站屋而闻名日本全国外，直方车站另一个知名的地方是车站内所贩售的九州鸡肉饭（）车站便当，是一种在北九州地区非常流行的地方菜色。
车站构造.岛式月台2面4线、平成筑丰铁道是港湾式月台1面2线的地面车