线路全长103km，利用海南西环铁路及海南西环高速铁路线路改造而成，自三亚站始发，终到乐东县岭头村。全线共设置16座车站，设计最高时速160km/h。
2号线.线路全长93km，自三亚站始发，向东经三亚市亚龙湾，海棠湾，终到陵水县黎安镇。设计最高时速160km/h。
3号线.线路全长12km，自1号线红塘湾站始发，终到三亚红塘湾机场。