長崎自動車
草創期 - 戦時中
長崎自動車は長崎市内で競合していた小規模なバス事業者を統合して誕生した事業者である。大正末期から昭和初期にかけて多数の個人事業者が弱小資本で路線バス事業者を乱立する傾向が全国で見られ、1933年（昭和8年）時点で全国のバス事業者数4311社、1業者あたりの平均営業キロ数30.1キロ、平均保有台数5台という状況であった。
1936年（昭和11年）、雲仙地区で雲仙小浜自動車を運営していた鹿児島出身の豪商上野喜左衛門は長崎市で乱立されていたバス事業に目を付け、長崎市内で競合していた崎陽（きよう）自動車商会、金子自動車商会を買収・合併して茂木乗合自動車を設立した。その後、上野のバス会社は長崎自動車と名を変え、乱立された長崎県西部 - 南部の小規模事業者6社を1940年（昭和15年）-1944年（昭和19年）の間に買収・統合して規模を拡大した。第二次世界大戦末期までに主な事業者の統合が終わり、終戦の頃には長崎市から長崎半島と西彼杵半島に渡る路線権を持つ、規模の大きな事業者となっていた。なお、長崎自動車の買収・合併と同時期となる1944年（昭和19年）に政府鉄道省より「バス事業の統合による総力の集結を求める通達」が出され、長崎県内では他にもバス事業者の統合が行われている。
しかし、路線を拡大した頃に戦争が激化し、タイヤなどの資材やバスを運行するための人員を軍に取られたため、1944年（昭和19年）に一部路線の運休申請が行われた。
戦後復興期 - 1970年代
原子爆弾の投下により多大なる被害を受けたが、数台の車両がほぼ無事であった。原爆投下直後からしばらく、難を逃れた車両は食糧輸送や救援のために被爆直後の長崎市内を走り回った。
その後、老朽車両の使えそうな部品を寄せ集めて組み直して代燃車を6台整備し、1945年（昭和20年）10月より運行を再開した。更に1947年（昭和22年）末までにはシボレー、フォード、トヨタ、日産の代燃車18台を確保して運行が行われ、運行状態は平常近くまで復旧した。その後、国産バスの生産体制が軌道に乗ったことで1948年（昭和23年）8月にガソリン車やディーゼル車などを購入、1952年（昭和27年）に更に国の燃料統制が廃止されて燃料不足の問題も解消した。新型車への切り替えにより、代燃車は1952年（昭和27年）末までに完全な廃止となった。また、1944年（昭和19年）に運休を申請していた路線の一部は悪路や資材不足のため代燃車が運行できず、引き続き運休していたが、1954年（昭和29年）までに全ての路線で運行を再開した。
戦後復興期の頃は茂木線を茂木営業所、時津線を時津営業所、その他の市内線や西彼杵半島、長崎半島の路線を大波止営業所の管轄としていた。しかし事業拡大に伴い路線数が増大し、大波止営業所の運行管理が煩雑化したため、市内や郊外の各地に設置した営業所への機能分散を行う様になった。1956年（昭和31年）に飽の浦と戸町と瀬戸、1956年（昭和32年）には田上と崎戸と、2年で5営業所が開設された。
1950年代後半（昭和30年代）から車両に対して先端技術の積極的な導入を行なうようになった。1957年（昭和32年）9月には全国二例目となる自動ドアを取り付けた車両を導入した。自動ドア付きの新型車両ではドアの位置が変更され、従来は前乗り前降りとなっていたものを中乗り中降り方式に変更している。1959年（昭和34年）6月29日には九州初となる完全冷房バスを導入し、1982年（昭和57年）7月には全国で最も早く、全車の冷房化を完了している。長崎バスが冷房化率100%を達成した時点で全国のバス事業者の冷房化率は30%未満であったとされる。
1980年代 - 1990年代
1987年には本社ターミナルの老朽化した発車案内設備を交換する際、全自動化されたシステムへの交換が行われた。新しいシステムは沖電気工業と長崎バスが共同開発したもので、行き先や発車時刻、発車合図や遅延案内が全て自動化された。完全に自動化されたシステムの導入事例は長崎新地ターミナルの設備が全国初の事例となる。
運賃箱は1990年より全国に先駆けて自動精算式の運賃箱を採用している。バーコード式整理券、硬貨、共通回数券を感知し、機械によって自動で清算を行うシステムである。磁気式バスカードにも対応しており、運輸省から「昭和63年度バス交通活性化補助」が交付されていた。バスカード導入で補助対象になったのは日本で初めてである。整理券にバーコードが印刷されており、運賃精算の際にはバーコードで運賃を読み取り、読み取られた運賃をカードから差し引く方法であった。カードは1,000円券（利用額1,100円）・2,000円券（同2,200円）・3,000円券（同3,300円）・5,000円券（同5,500円）の4種類が存在した。
2000年代 - 現在
2002年より長崎スマートカードの運賃精算システムを他の県内4社局と共に導入。これに伴い、旧システムで対応していた磁気式バスカードは使用できなくなった。
2000年代には事業所の再編が二度実施された。2002年には常盤町営業所の廃止とバスターミナルを併設した桜の里営業所を新設、2006年9月1日には茂里町、稲佐橋の営業所を廃止し柳、ダイヤランドの営業所を新設した。茂里町営業所跡地には2008年にバスターミナル併設型の大型商業施設みらい長崎ココウォークをオープンさせた。
2001年よりLED式行先表示器の導入を開始。現在はさいかい交通を除く大型バス・中型バスの全車に搭載されている。
2011年からは液晶式の運賃表表示器を導入。液晶運賃表はモニターに運賃表を表示するもので、表示項目数の多寡に合わせて画面内に表示するマス目の数や大きさを変更することができる。また、2013年頃からはドライブレコーダーの設置も進められているほか、長崎スマートカードのシステム改良なども中期経営計画として発表されており、2019年3月からは新型運賃箱も段階的に導入されている。
一般路線バス
長崎市内を中心に長崎半島・西彼杵半島一帯を主な営業エリアとして事業を展開しているほか、長崎市内から長崎空港への空港連絡バスも運行している（長崎県営バスと共同運行）。
1キロ当たり24円50銭 の運賃で運行されており、民間路線バスとしては全国で2番目の安さとなる。
貸切バス
子会社の長崎バス観光が運営を行なっている。車両は主に50人強が乗れるハイデッカーと25人乗り小型バスが使い分けられる。
独立した企業組織としては1953年（昭和28年）3月1日に発足した。旅行斡旋事業者として有限会社長崎旅行社の名前で設立され、1957年（昭和32年）に長崎バス観光株式会社となった。当初は運行担当が貸切営業所として本社に残され、企画と受注を長崎バス観光が行う体制であった。その後1999年（平成11年）に貸切営業所を長崎観光自動車株式会社という名称で子会社化、更に2004年（平成16年）には運行会社の長崎観光自動車が企画会社の長崎バス観光を吸収合併するという形で組織の統合が行われ、長崎バス観光の社号で長崎バスグループにおける観光事業の企画と運行を一括で行うようになった。
定期観光バス
観光バス事業は創業間もない昭和12年に一度、遊覧バス事業の申請が行われたが、公共性が低いとして翌年2月に却下された。これは当時、戦時中で石油節約が求められており、遊覧バス事業が全国的に規制されていたことが背景にある。その後、長崎の観光需要が高まったのを契機に再度事業が計画され、1953年（昭和28年）運行開始。1955年（昭和30年）頃には通りかかった観光名所にちなんだ曲を流すミュージックバスを運行していた。また、観光客出迎えの際に女子吹奏楽団が活躍した時期もあったが、競争過熱となったため九州地区バス事業者間で申し合わせが行われ、1965年（昭和40年）に廃止された。
現在は長崎市内を巡るコースと、期間限定ながら外海方面の教会などを巡るコースの2種類がある。
このほか、長崎市内から雲仙・島原を観光しながら熊本フェリーにバスごと乗船して熊本県熊本市とを結ぶ「雲仙・長崎オーシャン観光バス」を九州産交観光と共同運行においておこなっている（完全予約制）。
バスツアー
長崎市内や雲仙温泉へのツアーを中心に、九州各地へのバスツアーを運営している。また、長崎バスやさいかい交通の一般路線バスに便乗して移動し、長崎市周辺の観光地への日帰り旅行を行うツアーも企画されている。
車両の仕様
長崎バスの車両は、草創期を除いていすゞ・日野・三菱ふそうを採用している。唯一の例外は1984年（昭和59年）に導入された佐世保線用の二階建車両（現在は廃車）であり、ドイツドレクメーラー製が採用されている。小型バス専用の路線はごく一部であり、基本的に狭隘路でも大型車で運行される。
ワンステップバスは1999年から導入開始され、2001年からはスロープ板を装備した車椅子対応型を導入し、これと同時に行先表示器もLED標準装備となった。2005年12月には国土交通省標準仕様のノンステップバスが試験導入され、翌2006年12月より全営業所で運行開始された。
一般路線バス車両の外見的特徴として、大型車両は1990年より行先表示器が中央で2分割された車両を導入している点を特徴とする。左側に終着地を掲げ、右側に経由地を列挙する。現在は基本的にLED表示であり、2001年から導入が進められた。また特殊装備として左側路肩に向けたコーナリングランプが標準装備されており、必要に応じて点灯させている。

一般路線バスの冷房化は早期に実施されており、冷房は1973年導入分から標準装備され、1982年7月から全車が冷房車となっている（一般路線バス事業者では全車冷房化達成第1号）。ワンステップバスの導入以前は前後扉を基本としており、九州の事業者で採用例の多い中扉4枚折戸はワンステップバスの導入まで採用されなかった。高速・貸切車両は1998年導入分よりスイングドアが採用された。
かつては塗装を使って車両に広告を施していたが、2005年よりラッピングバスを採用。車体に収まらない写真は車窓にまで広げて貼ってある。