山车站现役站房建于昭和三年（1928年）1月，占地约44坪，为木造日式建筑，以阿里山的桧木打造，是台湾仅存的桧木造车站。屋顶覆日本黑瓦，两侧具入母屋造样式。站房外侧另加一圈回廊，并以木构架支撑。入口位于站房端部，设有玄关，上置三角形破风，相同的设计尚有纵贯线保安车站、集集线集集车站与阿里山森林铁路北门车站。玄关木柱以雕花牛腿支撑，破风下另开两扇小窗，并以木条排成格式窗櫺。2001年前破风曾被大型招牌遮挡，后更换为较小的招牌，整修后已拆除招牌。值班站长室内尚保存名片式车票票柜（包括售票柜、去回票柜与储票柜