大阪站与北新地站之间有可以徒步换乘的特例。

梅田货物线也有特急“はるか”、“黑潮”等旅客列车途径，统计上的线路分歧点是福岛站，但该站不能换乘。实际上与大阪环状线的分歧点是西九条站。

寺田町站、桃谷站、玉造站、野田站是JR西日本交通服务的业务委托站，除此以外的旅客站是JR西日本直营站。

323系

221系

223系0 · 2500型

225系5000 · 5100型

281系——特急“遥”（阪和线 · 关西机场线直通）

271系——特急“遥”（阪和线 · 关西机场线直通）

283系——特急“黑潮”（阪和线 · 纪势本线直通）

287系——特急“黑潮”（阪和线 · 纪势本线直通）

289系——特急“黑潮”（阪和线 · 纪势本线直通）

大阪环状线内除了线路内运行的普通班次外，还有直通樱岛线的普通班次、直通关西本线和阪和线的快速班次。除了区间快速和直通快速外，其余快速班次会在大阪站~西九条站~天王寺站间快速运行。直通东海道本线（JR京都线）和纪势本线的特急班次也会在福岛站~新今宫站间运行。

白天1小时12班，包括4班环状线内运行的普通，4班直通大和路线的“大和路快速”和4班直通阪和线 · 关西机场线的“关空快速 · 纪州路快速” ，福岛站~天王寺站因为特急“黑潮”的原因为1小时13班。

上午和夜间，由于有4班直通樱岛线的普通列车，因此天王寺站~京桥站~大阪站~西九条站1小时16班，福岛站~天王寺站因为特急“黑潮”和特急“遥”的原因为1小时18班。

工作日早晚区间快速会替代“大和路快速”、早高峰时区间快速会替代“关空快速 · 纪州路快速”在外圈进行直通运行。

由于特急列车只在天王寺站和西九条站停车，而“大和路快速”和“关空快速 · 纪州路快速”不停靠野田站、芦原桥站和今宫站，所以此3站白天1小时只有4班列车停靠。

除了大和路线直通班次，环状线内回为奇数。

由于线路运行系统由关西本线和大阪环状线拼接而成，呈环形运行，因此在方向区分上不通过上行下行区分，而是被划分为内回和外回。

列车上的方向指示屏幕主要使用大阪站、西九条站、新今宫站、天王寺站、鹤桥站和京桥站的排列组合来实现，一般选择使用距离本列车行驶方向最近的两个车站来表示成“○○・○○方向”的样子。

工作日早晚高峰3分钟1班，基本为环状线内运行，存在部分天王寺站~京桥站~大阪站区间班次和樱岛线直通班次。由于车辆出入库的关系，此时间段还会有在京桥站出发（内回 · 外回）和大阪城公园站（外回）出发的班次。白天环状线普通班次1小时4班，上午和晚上会有直通樱岛线的普通班次1小时4班。

标记 ●：全列车停车

标记 ▲：外回停车

标记 ▼：内回停车

标记｜：全列车通过