Sur les tronçons exploités par la SNCF, depuis Nanterre - Préfecture, les trains de la ligne A empruntent une partie de la ligne Paris - Rouen, via les voies du Groupe III du réseau Saint-Lazare entre Houilles - Carrières-sur-Seine et Maisons-Laffitte. Elle partage ses voies avec les trains de la ligne Transilien L. Au-delà de la gare de Maisons-Laffitte, la ligne se sépare en deux branches à la bifurcation de Dieppe, dans la forêt de Saint-Germain-en-Laye :
Sur les tronçons exploités par la RATP, les trains de la ligne circulent sur les branches de :
Ils empruntent des voies qui leur sont totalement dédiées.
La bifurcation des branches Est, celles de Boissy-Saint-Léger et Marne-la-Vallée - Chessy, se trouve entre Vincennes et Fontenay-sous-Bois. La gare de Vincennes est la gare de bifurcation des deux branches orientales de la ligne.
La ligne est découpée en deux parties pour l'alimentation électrique, situation qui découle de l'histoire de l'électrification du réseau ferroviaire national.
Les branches de Cergy et de Poissy, comme tout le réseau Saint-Lazare, de banlieue et grandes lignes, sont électrifiées en 25 000 volts monophasé. Le tronçon central ainsi que les branches de Saint-Germain-en-Laye, Marne-la-Vallée et Boissy-Saint-Léger, appartiennent à la RATP et sont électrifiée en 1 500 volts continu, avec section de séparation et obligation de baisser les pantographes à l'ouest de Nanterre - Préfecture.
La présence de deux tensions différentes impose l'utilisation de matériel roulant dit bicourant, apte aux deux systèmes d'électrification, tout comme sur les autres lignes du RER, à l'exception de la ligne E électrifiée entièrement en 25 kV.
La vitesse limite varie fortement selon les tronçons. Elle dépend de l'infrastructure, mais aussi du matériel roulant. Le matériel MS 61 est limité à une vitesse de 100 km/h, le MI 84 et le MI 2N Altéo à 120 km/h.
En zone RATP, la vitesse maximale autorisée sur la branche de Saint-Germain-en-Laye est de 90 km/h. Toutefois, la vitesse est limitée à 50 km/h entre La Défense et Nanterre - Université, en raison d'une courbe très prononcée, seul point difficile de la ligne.
Sur le tronçon central, entre La Défense et Charles de Gaulle - Étoile, et entre Châtelet - Les Halles et Gare de Lyon, la vitesse autorisée est de 100 km/h. Certains trains atteignent même la vitesse de 105 km/h. Entre Auber et Châtelet - Les Halles, la vitesse limite est de 90 km/h. Entre Gare de Lyon et Fontenay-sous-Bois (vers Boissy-Saint-Léger) ou Val de Fontenay (vers Marne-la-Vallée - Chessy), la vitesse limite est de 90 à 100 km/h.
Sur la branche de Marne-la-Vallée, la vitesse maximale autorisée est de 80 km/h entre Neuilly-Plaisance et Bry-sur-Marne et de 90 km/h à 100 km/h entre Bry-sur-Marne et Torcy, puis de 120 km/h jusqu'à Val-d'Europe et enfin de 110 km/h jusqu'à Marne-la-Vallée - Chessy.
Sur la branche de Boissy-Saint-Léger, la vitesse autorisée est de 90 km/h.
En zone SNCF, la limitation se situe entre 80 km/h et 90 km/h entre Nanterre - Préfecture et Maisons-Laffitte, puis passe à 100 km/h au-delà de Maisons-Laffitte.
Entre Cergy - Le Haut et Cergy - Saint-Christophe, la vitesse limite est de 60 km/h. Au-delà, sur la ligne de Cergy, les trains circulent à 90 km/h jusqu'à Achères - Ville.
Entre Maisons-Laffitte et Poissy, la vitesse autorisée est de 100 km/h.