仙山線
開業当初は、仙山線との接続の悪さ（仙山線列車が仙台駅7／8番線に入線するのと同時に仙台空港線列車が同駅3番線を出発）が指摘されていたが、2008年（平成20年）3月15日ダイヤ改正では、青葉区（北仙台・愛子）近郊・山形方面からの利用客取り込みのために、仙山線との接続を重視した時刻設定となった。