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地铁车站.4号线、6号线深圳北站设置在东广场高架，与高铁基本平行穿过车站大屋顶。5号线车站自东向西下穿整个车站。本站是深圳地铁继会展中心站后第二个启用后即为换乘站的车站。
4、6号线部分.4号线和6号线的车站为高架站，呈南北向，月台位于地上5层，而站厅位于地上4层。高架车站与高铁站房一体化设计，车站被包裹在站房立面之中，在广场上即可看到由站房之中穿行的地铁列车，从站厅及6号线科学馆方向站台也可以看到火车站候车大厅内的景象。车站设有两个岛式月台，