箱根登山鉄道鉄道線
運行開始当時は、箱根湯本駅 - 強羅駅間には片道27本の列車が設定されており、軌道線の市内電車との接続が図られていた。
戦後の1950年に小田急の電車が直通運転を開始した際には、小田急の乗り入れ電車は特急が3往復と急行が7往復であった。その後増発され、1959年の時点では日中は特急が最大11往復、日中の急行は30分間隔での運転で、これに登山電車が接続していた。
その後、1982年時点においては、小田原駅 - 箱根湯本駅間では小田原駅 - 強羅駅間を直通する登山電車が1時間あたり2本、これに小田急小田原線から乗り入れてくる特急ロマンスカーと急行がそれぞれ1時間あたり2本ずつとなっており、箱根湯本駅 - 強羅駅間ではこの区間を往復する列車が1時間あたり2本設定されており、小田原駅発着の直通電車とあわせて1時間あたり4本という運行形態であった。
しかし、登山電車は小型の車両で輸送力にやや難があったため、1990年3月ダイヤ改正では小田急の車両で運行する小田原駅発の箱根湯本駅行きが設定された。
箱根湯本駅と小涌谷駅の間には、80 ‰(パーミル)という日本の粘着式鉄道では最急となる勾配が存在する。
80 ‰の勾配とは、1,000 m進む間に高低差が80 mにもなるというもので、これは軌条(レール)を固定せずに枕木の上に置いただけでは、自然に下に滑り落ちてしまうほどの勾配であり、角度にすると約4.57度である。1両の全長が14.66 mの車両で、80 ‰勾配においては前後で1.17 mほどの高低差がつく。
建設当時において日本における最急勾配だったのは信越本線の碓氷峠66.7 ‰で、建設時に参考としたベルニナ鉄道の最急勾配は70 ‰、粘着性能の高いゴムタイヤを用いた新交通システム(AGT)でも最急勾配は70 ‰程度で、本路線の80 ‰という勾配はそれらを上回るが、ラック式鉄道(アプト式)を採用している大井川鐵道井川線のアプトいちしろ - 長島ダム間ではさらにそれらを超える90 ‰の急勾配区間がある。
開業当時に製造されたチキ1形ではリンク式連結器を装備しており、1927年に登場したチキ2形では自動連結器を装備していた。しかし、登山電車の急勾配や急カーブには対応しておらず、1935年に登山電車用の連結器が開発されるまでは、連結して運用されることはなかった。
この登山電車用の連結器では、急勾配や急カーブで連結器が外れる事を防止するため、上下左右に大きく振れる構造となっている。ただし、「サン・モリッツ号」の編成中間部では半永久連結器が使用されている。また、連結器の突き出し部分は長くとられており、連結面間距離においても通常の20 mの通勤電車で500 mm程度なのに対して、「ベルニナ号」では860 mmも空いている。
なお、車両間の貫通路は非常用であり、貫通幌も設置されておらず、通常は施錠されている。
1923年9月1日に発生した大正関東地震(関東大震災)で、鉄道線は甚大な被害を蒙った。箱根湯本駅では裏山が崩れて構内が埋没するなど、軌道は大部分が崩壊または埋没し、建造物も半数近くが半壊、ほとんどのトンネルも入口部分が崩壊した。橋梁は1箇所を除いて全て破壊されてしまったが、最も心配されていた早川橋梁だけは橋台の軽微な損傷とわずかにずれた程度で、被害を免れた。7両あった登山電車も全て脱線転覆や埋没してしまったが、焼失した車両はなかった。
早期復旧は不可能であったため、同年中に復旧の準備を整え、翌1924年1月から復旧工事が開始された。復旧工事も難工事で、運行が再開されたのは、箱根湯本駅 - 出山仮停留場間が同年9月10日、出山仮停留場 - 大平台駅間、小涌谷駅 - 強羅駅間が11月24日、宮ノ下駅 - 小涌谷駅間が12月24日、そして大平台駅 - 宮ノ下駅間が12月28日であった。
震災の被害から復帰した後の1926年1月16日には、小涌谷を発車した登山電車が宮ノ下付近でカーブで脱線して民家に転落するという事故が発生した。運転士は生存していたものの、精神に異常をきたしたため事故原因は明らかにならなかったが、速度制御に失敗したものとみられている。この事故の後しばらくした1928年1月に、小田原電気鉄道はいったん日本電力に合併した後、同年8月に再度箱根登山鉄道として分社化された。
約45年ぶりとなる新型車両として1981年に登場、1984年には1編成が増備、2004年には冷房改造と同時に後述する「サン・モリッツ号」の中間車を組み込んで3両編成となった。第25回ブルーリボン賞受賞車両。