仙台空港アクセス線
すべての列車が仙台駅 - 仙台空港駅間の運転である。列車の運行時間帯は5時台から23時台までであり、おおむね1時間に2 - 3本が運行される。途中名取駅にのみ停車する快速列車が1日1往復運転され、それ以外はすべて各駅停車である。
車両は当路線専用車両として、同一仕様のJR東日本E721系500番台電車と仙台空港鉄道のSAT721系電車が使用される(全車両、仙台車両センター所属)。ごく稀にJR東日本のE721系0番台やE721系1000番台が臨時列車及び代走で使われることがある。
JR東日本E721系500番台電車
仙台空港鉄道SAT721系電車
2010年9月24日、同年12月4日より快速列車を4本から半減させること、朝の時間帯の運行の増加、混雑する時間帯の列車を4両化することなどが発表された。
2016年12月16日、2017年3月4日より快速列車を2本から1本増やし3本にすること、始発列車の繰り上げ、最終列車の発車時刻繰り下げなどが発表された。
2020年度上期よりさらなる輸送力増強を図るため、日中の2両編成の一部列車を4両編成化して運行している。なお、新型車両の増備に関する言及はなく、従来車の運行形態を見直して、車両の捻出を検討するとしている。
2020年12月18日、翌2021年3月13日より快速列車を現行の3往復から1往復に縮小すること、一部時間帯における発車時刻の統一などが発表された。