北陸新幹線沿線の周波数は、群馬県内は50Hz、長野県内は60Hz、新潟県内は50Hz、富山・石川県内は60Hzとなっている。営業中の新幹線路線で異周波数接続が存在する路線は北陸新幹線が唯一である。異なる周波数の電流が混触すると大電流が流れるおそれがあるため、電気的な絶縁を保ちつつ変電所間での電源系統の切替を行うために、新軽井沢き電区分所(SP) 、新高田SP 、新糸魚川SPに周波数切替セクションが設けられている。列車の通過に連動して自動的にき電を切り替えるため、新幹線車両はこれらのセクションを力行したまま通過できる。高崎駅 - 軽井沢駅 - 新軽井沢SP間が50Hz、新軽井沢SP -  佐久平駅 - 上越妙高駅 - 新高田SP間が60Hz、新高田SP - 糸魚川駅 - 新糸魚川SP間が50Hz、新糸魚川SP - 黒部宇奈月温泉駅 - 金沢駅 - 白山総合車両所間が60Hzとなっている。また、1997年の長野開業時にはアナログATCが導入されたが、その後東北・上越新幹線で導入が進められたDS-ATCは電源周波数が50Hz用であったため、金沢開業を前に新たに60Hz対応のDS-ATCが開発され、北陸新幹線に導入された。なお、新潟県内の50Hzき電を担う新上越変電所の異常時には、隣接する変電所からの救済き電により、新高田SS - 新糸魚川SS間を60Hzき電に切り替えることが可能である。そのため、この区間では50Hzと60Hzの両対応のATC装置や電気設備が設けられており、周波数に応じて切り替える構成になっている。
乗務員（運転士、車掌）は、東京駅 - 長野駅間はJR東日本長野総合運輸区（一部の列車は東京支社の乗務員が担当）、長野駅 - 金沢駅間はJR西日本金沢新幹線列車区が担当しており、管轄境界駅である上越妙高駅ではなく長野駅でJR東日本とJR西日本の乗務員が交代する。これは上越妙高駅に「かがやき」が停車しないため、JR東日本とJR西日本の両社が乗務員を効率的に運用できるよう、敢えて「かがやき」「はくたか」の全列車が停車する長野駅を交代駅と定めたものである。そのため、長野駅 - 上越妙高駅間は新幹線唯一の他社乗務員による運転区間となる。車内販売ならびにグランクラスアテンダントは日本レストランエンタプライズ (NRE) 金沢列車営業支店及び東京列車営業支店が担当しており、東京駅 - 金沢駅間は通し乗務となる。ただし、「つるぎ」のグランクラスおよび車内販売は非営業、「あさま」や長野駅 - 金沢駅間の「はくたか」はグランクラスがシートのみの営業となっており、車内販売は非営業である。2019年5月1日以降は「かがやき」「はくたか」共に臨時列車での車内販売を終了する。同年7月1日以降はホットコーヒーや弁当、軽食類、デザート類、土産類、雑貨類の販売を終了し「ソフトドリンク類（ペットボトル）、菓子類、アルコール類、つまみ類」のみの販売となる。
長野新幹線時代の2005年からJR東日本管内の新幹線路線に先駆けて全面禁煙化に踏み切っている。金沢延伸後も喫煙車の設定はなく、喫煙スペースを設けた車両も存在しない。
「あさま」は、1997年10月1日に運行開始した、東京駅 - 長野駅間で運行される列車。長野までの開業時点では速達・各駅タイプを問わず全ての列車が「あさま」として運行されていたが、2015年の金沢延伸以降は長野駅までの各駅停車タイプとしての役割が大きくなっている。
「つるぎ」は、2015年3月14日に設定された、富山駅 - 金沢駅間で運行される列車。それまで運行されていた名古屋・大阪・福井方面から富山方面に直通運転していた在来線特急「しらさぎ」「サンダーバード」の運転区間が新幹線開業に伴い金沢までに短縮されたため、その代替として設定された。富山・金沢両都市間のシャトル列車としての役割を担っている。12両編成だがグランクラスを含む4両（8（一部列車）・9・10・12号車）は締め切り扱いで乗車できない。
「はくたか」は、2015年3月14日に設定された、東京駅・長野駅 - 金沢駅間で運行される停車タイプの列車。東京駅 - 長野駅間では「かがやき」に次ぐ速達列車の位置づけではあるが、長野駅 - 金沢駅間では基本的に各駅に停車する（一部の列車は飯山駅を通過）。概ね毎時1本の割合で運行されている。
「かがやき」は、2015年3月14日に設定された、東京駅 - 金沢駅間で運行される最速達タイプの列車。全車指定席。途中停車駅は上野駅（一部列車は通過）・大宮駅・長野駅・富山駅である。朝と夜を中心に概ね毎時1本の割合で運行されており、所要時間は最速達列車で東京駅 - 富山駅間が2時間8分、東京駅 - 金沢駅間が2時間28分である。
新潟鐵工所製の軽快気動車NDCの一種で、TH3000形に続いて18 m級車体を採用した。開業時から使用されているTH1形では、バス用部品を多用したリベット構造の車体が採用されたが、TH2000形では一般の鉄道車両と同様、溶接構造を採用し、車体長も3 m延長されている。前面は貫通式、乗務員室は左側で、乗務員室側にのみ乗務員用扉が設けられた。1,000 mm幅の引き戸の客用扉が片側2か所、両車端に設けられた。幅1,200 mmの窓7組が設けられ、冷暖房効率の向上のため熱線吸収ガラスの固定式となった。戸袋部に窓はなく、全車トイレの装備はない。 TH2000形、TH2100形の外装はアイボリーホワイトをベースとし、オレンジ、ブルー、グリーンの帯が入った。TH9200形の外観塗装は一般公募による白にオレンジ、ブルー、グリーンが鮮やかに意匠化されたものとなった。TH2000形、TH2100形は4人掛けボックスシート8組を備え、扉付近のみロングシートとなった。TH9200形は全席転換クロスシートで、TH2000形、TH2100形では掛川寄り、TH9200形では新所原寄り助士側に車椅子スペースも設置された。TH9200形の車椅子スペース付近の座席は1人掛けとなっている。TH2000形、TH2100形座席表布は青系、TH9200形は緑系である。天井は平天井となり、ラインデリアが設置された。ワンマン運転用の機器は鉄道車両用に開発されたもので、各種データの記録機能をもっている。TH9200形はイベントや団体輸送に対応するため、DVDプレーヤー、ワイヤレスマイクによるカラオケ装置を備え、車内両妻面には22インチ液晶ディスプレイが設けられた。客用扉と座席の間にガラスの仕切りが設けられている。