过琵琶湖西岸地区而命名为湖西线。起点虽然是山科站，但列车都直通运行至京都站。永原站以南为都市网路。与北陆本线和东日本旅客铁道（JR东日本）信越本线、羽越本线、奥羽本线构成日本海纵贯线。连结大坂和北陆地方的特急列车，连结西日本日本海侧各地和北海道的日本货物铁道（JR货物）货物列车皆经过本路线，较经琵琶湖线到米原车站再转进北陆本线省下约20公里路程。沿线亦是往京坂神方向的通勤、通学路线。全区间由JR西日本管辖，根据列为大都市近郊区间的「大坂近郊区间」，可以使用IC储值车票。2016年12月20日，执