当駅の特徴として、通常は使われないホームの存在がある。外回り線（代々木駅方向）に1面1線の明治神宮敷地内「臨時ホーム」（3番線ホーム）が、内回り線（渋谷駅方向）の駅手前・代々木駅寄りに1面1線の皇室専用ホーム（後述）がある。「臨時ホーム」は例年、正月のみ使用される明治神宮初詣客向けのもので、1940年（昭和15年）元日から供用が開始された。明治神宮は毎年日本で最多の初詣客が訪れ、山手線は大晦日から元日にかけて終夜運転が行われる。この時間帯は外回り線は臨時ホームで乗降を行い、2番線ホームは使用中止となって方面標も3番線ホームに設置される。改札も明治神宮側の臨時改札口で行われるため、渋谷駅のようなホームとなるだけでなく、表参道口と竹下口は内回り専用となる。
山手線の島式ホーム1面2線が使用されている。表参道口にはトイレが設置され、改札外に東京地下鉄（東京メトロ）の明治神宮前駅への乗り換え口がある。コンコースとホームを連絡するエスカレーターとエレベーターが設置され、改札まではスロープとなっているなどバリアフリー措置が取られているが、竹下口には何もない。自動改札機が設置されている。表参道口には簡易Suica改札機も設置されている。臨時ホームは簡易Suica改札機のみ設置されている。
開業時は乗降客が少なかったが、1919年（大正8年）に明治神宮が造営された後には発展を続けた。乗降客が増加した1929年（昭和4年）には竹下口（当時の名称は坂下口、現在の表示は竹下改札）地下道、1939年（昭和14年）には明治神宮側臨時プラットホームが設置されている。
駅名は、開業当時に近隣にあった地名である原宿（東京府豊多摩郡千駄ヶ谷村大字原宿）から。特定都区市内制度における「東京都区内」および「東京山手線内」に属している。また、近接する東京地下鉄（東京メトロ）千代田線の明治神宮前〈原宿〉駅との連絡運輸が実施されている。なお、副都心線の連絡運輸は渋谷駅となるため、この駅での連絡運輸はない。しかし山手線車内の自動放送においては、当駅においても副都心線への乗り換え案内がなされている。原宿・表参道地区のアクセス駅で、近隣（主に駅東側）は若者を中心に賑わいをみせている。一方、西側は明治神宮や代々木公園の森林に接しており、改札内に乗換路線もない（後述）。二代目となる現在の駅舎は1924年（大正13年）に竣工した木造建築で、都内で現存する木造駅舎で最も古い。建物は二階建てで、尖塔付きの屋根に白い外壁という、イギリス調のデザインとなっている。窓格子は二重斜格子文で、階段に使用されている廃レールには、1950の刻印が見られる。2016年時点、新宿ゴールデン街とともに外国人観光客の注目を集めるスポットとして紹介されている。
ソナーについては、探信儀（アクティブ・ソナー）はAN/SQS-4に更新され、装備位置も艦首下部に移された。また聴音機（パッシブ・ソナー）についても、JQO-3はJQO-3Bに、JQO-4はJQO-4B（2番艦以降ではJQO-5）にそれぞれ更新されたほか、艦首下部に装備されていたJQO-3Bは艦首上部に移動した。JQO-4Bは変わらずセイル前端のドーム内に配置されていた。兵装は36SSと同様で、艦首側に水圧発射式のHU-601 6連装魚雷発射管を、艦尾側にスイムアウト式のHU-201 連装魚雷発射管を配置していた。口径はいずれも533mmであり、就役当初、艦首側発射管からは電気推進式の試製54式魚雷を、艦尾側発射管からはMk.37短魚雷を運用していたが、1番艦を除く3隻では、後に艦首側発射管は熱機関推進式の72式長魚雷に対応して改修された。また魚雷発射管についても逐次に改良が図られ、海水管の防蝕性能も向上した。魚雷発射指揮装置はCG-5であった。
イリノイ州シカゴ郊外のメイウッドで生まれた。オバマと同様に母親は白人で父親は黒人であった。高校時代よりショーン・コネリー、ビル・コスビー、ザ・ソプラノズ 哀愁のマフィアの登場人物、トニー・ソプラノなどの物真似を始めた。高校卒業後はイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校へ進学、しかし大学を休学し、7年間プロのモデルをしながら全米を回った。その後大学に戻ったが、すぐに演技とナレーションを学ぶためシカゴのアクティングスタジオに通った。そしてラジオ番組に出演したり、地元のテレビ局、WMAQ-TVでライターをしたりした。21歳の時にオバマに似ていると指摘され、彼の物真似を特訓しだした。全米にオバマの物真似で登場したのは、フォックス・ビジネスの「Stossel」で2012年アメリカ合衆国大統領選挙に出馬表明したテキサス州選出連邦下院議員ロン・ポールとの討論であった。続いてニューメキシコ州知事のゲーリー・E・ジョンソンとも「Stossel」で討論を行った。2011年6月18日、ルイジアナ州ニューオーリンズで行われた共和党の集会では、2008年アメリカ合衆国大統領選挙でオバマ大統領が掲げたスローガン、「イエス・ウィ・キャン」に代わる2012年アメリカ合衆国大統領選挙でのスローガンは、「アイ・キルド・オサマだ」と、同年のウサーマ・ビン・ラーディンの殺害、オバマ大統領の母親が白人であることから、黒人歴史月間をオバマ大統領が半月だけ祝っているといったジョークを連発した。ミネソタ州選出上院議員ミシェル・バックマンについて語ろうとしたところでマイクのスイッチが切られ、彼のパフォーマンスは中断された。その後も6月19日、WWEキャピタル・パニッシュメントのペイ・パー・ビューでオバマの物真似を行った。