车站位于机场交通中心下方，与交通中心合建，一部分位于道路下方，与城际车站并行。车站长422.1m，宽22.9m，为地下二层14m岛式站台车站，车站总建筑面积为22097m2。

天河机场交通中心位于天河机场T3航站楼前，定位为国际国内水平的交通枢纽综合体，总建筑规模27.8万平方米，地上两层、地下两层，总投资约29.7亿元。设计中整个建筑屋顶造型像一只翩翩飞舞的蝴蝶，玻璃屋面採用层层逐级抬高的形式，十分具有动感，与T3航站楼一起形成了“蝶飞凤舞，层层高飞”的美好形象。

该交通中心涵盖航空、捷运、城际铁路、公交、长途客运、计程车、社会车辆等7种交通方式，可以实现无缝衔接。其中，捷运线路2条、城际铁路1条（汉孝城际），分列于交通中心中轴线左右两侧，站厅层、站台层分别位于地下一、二层。社会车辆停车位多达2857个，长途车站面积达3万平方米，另设有公车站、计程车等候区。

该交通中心设计中採用了大量绿色低碳和生态环保技术，如太阳能光伏发电、LED照明、地源热泵、中水利用等等。交通中心内将建立智慧旅客导引系统，为旅客提供交通服务和商务服务。车站为岛式站台，站厅为特色站，主题为“放飞梦想”。

A出入口：T3/T3航站楼

B出入口：T3航站楼

C出入口：城际站

D出入口：T3/T3航站楼

2号线：

往佛祖岭站方向 首班：6:00 末班：22:30

2号线：

往佛祖岭站方向 首班：6:30 末班：22：30

7号线北段起点东方马城，终点武汉天河机场T4航站楼。

T4航站楼预计2025年12月23日开通。

武汉轨道交通30号线起点天河机场T5航站楼，经横店、岱黄高速、刘店、岱家山、堤角、和平公园、武汉火车站、花城大道、花山、森林大道、光谷中心城和豹澥，终点龙泉山。