新干线同级的1435mm轨距之标准轨，而奥羽本线则是以大曲为切换点，往横手方向为1067mm轨距的窄轨配置，往秋田方向大部分路段是1067mm及1435mm两条轨距不同的轨道平行舖设，但在神宫寺与峰吉川之间的路段为了会车需要，其窄轨部分的路线是採特殊的双轨距三轨并行方式铺设。
车站构造.车站建物本体是位于高架。配合秋田新干线的通车而在1997年启用的大曲车站新车站大楼，是建筑师铃木爱德华（）所设计，于隔年（1998年）获得了优良设计赏（，Good Design Awards，或又常