採地面车站结构，站内设有侧式与岛式月台各一座，共计三条乘车线。由于本站是大船渡线与气仙沼线的衔接车站，因此有部分大船渡线的列车是在本站内进行增解结动作。站等方面，气仙沼车站是一直营车站，其站长也兼负责大船渡线营业所所长的职务。除此之外本站也是大船渡线真泷至小友，与气仙沼线本吉至不动之泽路段间诸车站的管理车站。气仙沼车站内设有绿色窗口（营业时间 5：00 - 20：00 ※中间有休息时段）、自动售票机与Kiosk便利商店。除此之外，统管大船渡线上所有相关业务（包括本站）的大船渡线营业所也是设在气仙沼车