山陽新幹線は東海道新幹線と直通するという特徴を持っています。そのため、N700系や700系という東海道新幹線で活躍する車両も運行しているという点がポイントとして挙げられます。「のぞみ」と「ひかり」は東海道新幹線と直通しており、全てが16両編成となっております。東海道新幹線と直通しない場合は、8両編成となっているのが基本です。8両編成の場合、700系は通称「レールスター」と呼ばれます。座席配置に特徴があり、普通車指定席でも2列シートと2列シートというゆったりとした空間を持っています。こちらは現在こだま号で主に運行されています。喫煙ルームがなく全席禁煙であるため、喫煙者の方は注意が必要です。1997年にデビューした500系は、JR西日本が独自に開発した車両です。こちらも8両編成でこだまで運用されています。こちらはフォルムが非常に可愛らしく、ファンが多い車両です。全席禁煙ではありますが、喫煙ルームがあるため、タバコを吸いたいという人は、こちらを利用するようにしましょう。500系は山陽新幹線のアイコンとして有名であり、この車両に乗りたいがために山陽新幹線を利用するというファンもいるほどです。