計2面4線の地上ホームを有する山陽本線の駅である。駅舎に隣接している単式ホームは1番線に付番され山陽本線上りが使用、2番線は副本線として折り返し始発の上りと特急「スーパーいなば」が使用、3番線は山陽本線下りと特急「スーパーはくと」が使用する。駅舎は独立していてホームの一部を使用し、上郡を始発とする普通列車はここを利用する。山陽本線は私鉄の山陽鉄道が敷設した神戸から下関までの区間を国有化してもので、1888年11月1日に兵庫から明石までの区間が開業、12月23日には明石から姫路まで延伸、1989年9月1日には兵庫から神戸まで延伸、官設鉄道(現・東海道本線)と接続する。同年11月11日には姫路から竜野仮停車場まで延伸した。1890年7月10日には竜野仮停車場から有年まで延伸、相生はこの時同時に開業した。同年7月14日には笠岡まで延伸、9月11日には福山まで延伸、11月31日には尾道まで延伸、1892年7月20日には三原(現・糸崎)まで延伸、1894年6月10日には広島まで延伸、1987年9月25日には徳山まで延伸、1898年3月17日には三田尻(現・防府)まで延伸、1900年12月3日には厚狭まで延伸、1901年5月27日には馬関(現・下関)まで延伸、全通された。山陽鉄道は1906年12月1日に国有化され、1909年10月12日の線路名称制定で山陽本線となった。智頭急行は建設途中だった国鉄の未成線である智頭線を受け継ぎ、1986年5月31日に設立した第三セクターで、1994年12月3日に開業した。