和田岬線をのぞく全線で多くの貨物列車が運行されている。大半がコンテナ車で編成された高速貨物列車で、タンク車などを連結可能な専用貨物列車は一部区間で臨時列車として運行されているのみである。牽引機は、幡生操車場以東では直流用電気機関車のEF66形、EF200形、EF210形。これらは東海道本線と直通している。幡生操車場以西では交流直流両用電気機関車のEH500形。なお幡生操車場駅 - 下関駅間の貨物列車は直流用電気機関車またはDE10形ディーゼル機関車が牽引する。広島貨物ターミナル駅→西条駅間では、急勾配（瀬野八）登坂用にEF67形電気機関車を連結する。2013年初頭より、瀬野八登坂用に新造されたEF210形300番台での登坂も開始された。また神戸駅 - 伯備線間はEF64形電気機関車、岡山貨物ターミナル駅 - 水島臨海鉄道間はDE10形・DE70形（水島臨海鉄道所有）ディーゼル機関車が牽引する。かつて運転されていた山口線 - 美祢線直通列車はDD51形ディーゼル機関車が、宇部線 - 美祢線直通列車はDE10形ディーゼル機関車が牽引していた。これらについては直通先各線におけるJR貨物の第二種鉄道事業が2014年4月1日限りで廃止されたため、現在は乗り入れていない。山陽線の貨物列車発着のある駅は、神戸貨物ターミナル駅・姫路貨物駅・岡山貨物ターミナル駅・東福山駅・広島貨物ターミナル駅・大竹駅・岩国駅・新南陽駅・宇部駅・下関駅である。平成30年7月豪雨により、2018年7月以降は広島県内で一部区間が1か月以上復旧できず不通となっているため、伯備線・山陰本線・山口線経由での貨物列車の迂回運転が同年8月28日から実施されている。
2001年3月3日に「山陽シティライナー」が運転を開始して以来、運転区間を年々拡大し、かつては下関発三石行きの普通列車があり、運行距離が 425.7km で、普通列車では日本最長であった（下関駅の西隣は福岡県の門司駅で、三石駅の東隣りは兵庫県の上郡駅であるため、九州（福岡県）の少し先から関西（兵庫県）の一歩手前まで走行していたことになる）。三石駅直通列車が廃止されてから2009年3月までは、下関駅 - 岡山駅間を運行する列車が普通列車では日本最長の 384.7km になった。以後は新山口までの 315.8kmと短縮し、2015年3月14日のダイヤ改正でさらに徳山まで区間短縮となりこの時点で最長距離普通列車の座を根室本線の「滝川発釧路行普通2427D列車」に譲った。2016年3月26日のダイヤ改正で再び岡山発下関行きの普通列車が1本(369M)復活し、最長距離普通列車となったが、翌2017年3月4日に糸崎発下関行きに短縮されたため再び滝川発釧路行2427Dに最長距離の座を譲った。ただし2427Dは根室本線が台風により一部区間が不通となっているため、新得発釧路行きでの運転となっており、実際に運転している距離は369Mのほうが長い。2019年3月16日のダイヤ改正で、369Mは糸崎発岩国行きにさらに短縮されたため、快速・新快速を含めば最長距離普通列車は敦賀発播州赤穂行きの新快速3527M（土休日は3203M・3327Mの2本） 275.5 kmとなっている。
niceコマンドは、同名のシステムコールを呼び出すことで、与えられたプロセスの、カーネルスケジューラ内での優先度を変更する。nice値の−20は最大の優先度であり、19は最低の優先度である。プロセスのデフォルトのnice値は親プロセスから継承するが、通常は0である。niceは、複数のプロセスがCPUが供給できるよりも大きい計算資源を要求しているときに有用である。このような場合、高い優先度のプロセスが、低い優先度のプロセスよりも多量のCPU時間を獲得する。もし、プロセスが要求しているよりも多くの計算資源をCPUが提供できるならば、最も優先度の低いプロセスでさえ、最大でCPUの99%近くを使用できる。スーパーユーザー（またはroot）だけが、nice値を小さく（高い優先度に）設定することが出来る。Linuxでは、/etc/security/limits.confを変更することで、他のユーザやグループがnice値を小さく変更することを許可できる。関連するreniceコマンドは、すでに実行しているプロセスの優先度を変更するために使用される。特定のnice値を設定したときの、数学的に厳密な効果は、Unixの実装でスケジューラがどのように設計されているかに依存している。典型的なオペレーティングシステムのスケジューラは、CPUバウンドのプロセスよりもI/Oバウンドのプロセスを優先するなど、ヒューリスティクスなアルゴリズムを組み込んでいる。単純な例として、2つの同一のCPUバウンドのプロセスが単一CPUの(2.6.22以前の)Linuxシステムで同時に動作しているとき、をプロセスの優先度とすると、それぞれのCPU時間の割り当てはに比例する。したがって、nice値が+15で動作するプロセスが使用できるCPU時間は、通常の優先度のプロセスに比べてとなる（ ）。BSD 4.xのスケジューラでは、同じ例でのCPU時間の比率は、およそ10対1となる。(*) 2.6.23以降のLinuxで採用されているCFSでは計算式が異なるLinuxにはioniceプログラムも存在する。これはCPU時間よりもI/Oのスケジューリングに影響を与える。