竜飛定点
相対式ホーム2面2線を持つ地下駅であり、待避線などは設置されておらず、列車の待避などはできなかった。休止される直前は特急「白鳥」・「スーパー白鳥」のうち2往復のみが停車していた。
本線に設置されていたプラットホームは在来線規格で、幅は84cmと非常に狭いものだった。これは、避難用に新幹線規格の状態で設置された従来のホームと在来線列車との間には隙間があり、在来線列車とホームの間で転落する危険があるとの判断から、海底駅見学開始時に運輸省からの指導によってそれらを埋めるために設置されたものであった。駅の廃止後は新幹線車両の通過に支障を来すため、撤去された。
旅客扱いをする特急「白鳥」・「スーパー白鳥」では2号車のドアを非常ドアコックで開閉する、珍しい駅であった。なお、快速「海峡」が運転されていた頃は函館行1号車、青森行12号車のみ開き、その他は締め切り(ドアカット)されていた。
竜飛海底駅の駅名標
竜飛海底駅見学整理券と接続特急指定券