本山支线是最后旧型国铁电车运行区间，直到2003年（平成15年）3月14日为止，都有42系电联车运行。全线由的管辖。广岛支社给小野田线制订的路线象征色是蓝灰色。
运行形态.居能车站 - 小野田车站间的本线的所有列车均行驶至宇部线居能站 - 宇部新川车站，无列车自中途的车站发车。除了宇部新川车站 - 雀田车站 - 长门本山车站间运行的开往本山支线的列车之外，所有列车均在小野田车站 - 宇部新川车站间运行。运行间隔大约在1小时到2小时之间，但奇数月第二个礼拜四有停驶的列车，这时运行