海口站至海安南站的运行区间为粤海铁路的火车渡轮航线,由配备火车栈桥的海口南港、位于海安的北港和“粤海铁1号”、“粤海铁2号”两艘客滚船组成,客滚船主甲板共有四股轨道,可装载货运列车车厢40节或客运列车车厢18节。列车在上轮渡前在编组场被拆解成四段,然后分别被推上船,这个过程共需要几十分钟。推到轮渡上的列车将被轨道边的固定装置固定在铁轨上,然后渡轮将穿越琼州海峡,开向对岸。粤海铁路南北两港间距离为12.5海里,两港间已设立专门的航道,航道宽1500米,航行时间约1小时。由于广东以南的运行区间室外温度普遍较高,而列车在上下轮渡时要整体断电,无法制冷。因此车厢在此期间会分两次进行“急冻”:上船前,整车将空调调至20℃以下,集中放冷20分钟至半小时,使车内温度急速下降,达到车内旅客身体所能承受的极限。然后列车上船,在车内停止一切空调、供电的情况下,这些温度应当能保证列车在上船的50分钟内处于较低水平。当列车接驳渡轮后,恢复供电50分钟,空调再度开启,在开启后的30分钟,车厢要进行第二次为时20分钟的急冻,以备列车下船时50分钟的车内温度。