Point de rencontre des lignes "de la Côte Bleue" et "de l'étang", provenant toutes deux de Miramas (respectivement par Port de Bouc et Rognac), la gare de L'Estaque marque l'entrée dans le complexe ferroviaire marseillais. Elle joue le rôle d'une double bifurcation : à l'Ouest, vers Rognac ou Port de Bouc (les deux lignes précitées convergeant ensuite vers Miramas). A l'Est, vers Marseille St Charles ou le port de la Joliette, ce dernier itinéraire, initialement dédié aux marchandises car desservant plusieurs chantiers comme Arenc, Mourepianne ou le Canet ou aux "trains paquebots", étant maintenant aussi utilisé comme délestage pour les TER.
Du fait du relief de la zone et des bifurcations, de nombreuses maçonneries et ponts en pierre ont été construits, donnant un style très caractéristique au lieu, le premier où l'on peut apercevoir la mer en arrivant du Nord. Outre quatre voies à quai, des voies principalement situées à l'Est sont dédiées aux marchandises, certaines étant encore utilisées pour la dessert d'une aire de stockage de conteneurs ou le garage des machines de l'opérateur privé Euro Cargo Rail (ECR).
En outre, à l'extrémité Ouest de ce complexe, dans l'espace laissé libre entre les voies vers Port de Bouc, celles vers Rognac et un ravin, un embranchement particulier menant à une cimenterie (Lafarge, aujourd'hui à l'abandon) a été aménagé. En contre bas se trouvait un embranchement comportant un tunnel et un pont menant jusqu'au port, dont les vestiges sont encore visibles.
La gare de l'Estaque conserve une halle à marchandises et des abris de quai métalliques chefs d'œuvre du style PLM du début du XXème siècle, hélas en état très moyen. Le classement de la gare comme Monument Historique devrait à terme permettre leur restauration.