地面车站，站房为跨站式站房。月台位于御茶之水桥与圣桥之间，两桥南侧皆有出口，分别称为御茶之水桥口与圣桥口。主站房在御茶之水桥侧（水道桥侧）。圣桥口东侧（秋叶原侧）有个仅在平日早晨开放的出口专用临时剪票口。轨道位于高地挡土墙与神田川之间，因此月台十分狭窄。厕所在御茶之水桥口与圣桥口两剪票口内，但无多功能厕所。御茶之水桥口站房在1932年（昭和7年）7月总武本线通车时启用，是由伊藤滋设计的现代建筑，重视旅客流动的设计成为之后通勤电车车站的样板。西侧的圣桥口站房经历大规模改建后已不见过去样貌，御茶之水桥口站房