尾山台駅
相対式ホーム2面2線を有する地上駅。改札口は二子玉川・溝の口方面のホームと大井町方面のホームにそれぞれ一か所ずつある。この二つのホームの改札内での移動はできず、片方のホームへ行く際には一度改札から出て踏切を渡ってからまた改札に入る必要がある。なお、どちらのホームにもトイレが設置されているが、車椅子対応のトイレは大井町方面ホームのみ設置されている。
2009年夏頃には待合室が、秋頃には東急では初となる「スレッドライン」(電車の接近などを光で知らせる埋め込み型表示器)がホーム上に設置された。「スレッドライン」は急行電車通過時のみ稼働し点滅するようになっていたが、2016年夏頃にホームドア設置に伴い運用を終了した。
2014年に「東京都市大学世田谷キャンパス前」という施設案内看板がホーム駅名標に掲出された。