地铁机场线的最高运营速度可达100公里/小时，为全国城市轨道交通速度之最，从东直门到首都机场T3航站楼16分钟即可到达。
同时，根据可行性研究报告，确定25元为经济评价预测全程票价，最终价格为25元。由于地铁机场线穿行城市建成区，从东直门到三元桥一段将在地下运行，尽量不影响居民的生活，从三环到四环之间出地面运行，除2号航站楼到3号航站楼之间还有一段穿行于首都机场服务区的地下线路外，其余均为地面或高架桥路段。
地铁机场线将首次采用直线电机车辆制式，这种牵引方式具有爬坡能力强、转弯半径小、线路适应性强的特点。由于大大减少了车轮与轨道的摩擦，在减少噪音和振动影响方面远远好于目前使用的轮轨车辆。这样在经过城市建成区时，能减少对周边环境的影响。 地铁机场线在2008年07月19日14点正式投入运营。东直门站首班车6:00，末班车22:30，T3航站楼站首班车6:21，末班车22:51，T2航站楼站首班车6:35，末班车23:10。在通车初期的发车间隔为15分钟，远期将达到每4分钟发一趟车。通车后高峰时段每小时单向运量将达到4500人，每天至少保证15小时的运行时间。由东直门站至T2航站楼全长用时30分钟。
建成后的地铁机场线在东直门站与地铁2号线、地铁13号线换乘；在三元桥站与地铁10号线平行换乘，与奥林匹克中心区域相连；两个航站楼之间还设置了联络线，方便机场旅客换乘。
地铁机场线建成后，将在东直门设置候机楼，可以办理换取登机牌和行李托运等手续，乘客到机场后只需进行安检等必要程序就可登机了。根据可行性研究报告，地铁机场线全线单程票价为每人次25元。
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