ウイングシャトル
すべて最高時速35kmの無人自動運転で、航空機の到着・出発時刻に併せ、最短2分間隔、最長で6分間隔の運行となっている。深夜帯は運転を取りやめたり、各駅に備え付けの呼び出しボタンを押すことによって、車両をホームに呼び出し、乗車する形となっている(デマンド運行)。
無料で乗車できるが、誰もが乗車できるものではなく、関西国際空港第1ターミナル発の国際線に搭乗する、または海外から第1ターミナルに到着した乗客、もしくは第1ターミナル発着便を利用する形で関西国際空港を経由し第三国へ乗り継ぐ乗客・乗員、および空港関係職員が乗車できる。
各ウイングとも海側(第2滑走路寄り)が先端駅行き、陸地側(第1滑走路寄り)が中間駅行きとなっている。路線の構造上、先端駅行きは非常時をのぞいて中間駅は通過し、中間駅行きは先端駅に行くことはない。
なお2021年より行われている第1ターミナルのリノベーション工事に伴い、本館駅 - 先端駅間、若しくは本館駅 - 中間駅間の運行が長期間休止となることがある。
車両デザインは、旅客ターミナルとともにイタリアの建築家レンゾ・ピアノによるもので、空港周辺の環境に調和するデザインとしたものである。車両は建物内移動設備のため建築基準法に基づいて製造されている。車体は軽量ステンレス製であり、空港ターミナルビル内の動くものは「赤色」を基調とするため、車体カラーリングはそれに合わせている。
3両1編成で、南北両ウイングに4編成ずつ(北ウイング:01 - 04編成、南ウイング:05 - 08編成)、後述の整備時用の予備編成として1編成(09編成)が配置されている。すべて新潟トランシス(旧:新潟鐵工所)製である。CIQの関係上、車両は出発客専用の1両(両ウイング中央寄り)と、到着客専用(同じく先端寄り)の2両という構成になっている。各々の間は仕切り戸で区切られており、通常は閉鎖されている。前面には非常扉が設けられている。
車内の座席は折りたたみ式となっており、1両あたり4席となっている。車内中央部には手すりがある。バリアフリーのため、先頭車には車椅子スペースとして固定金具を備えている。側面の客用ドアは1,600 mm幅として、多客時に対応している。ドア上にはLEDによる位置表示灯が備えられており、到着する前に到着駅のランプが点灯する。ドアチャイムの音は、JR東日本キハ100系気動車と同じ音である。