千葉市の玄関に該当する駅で、傾斜地上に位置しているため東京側では地平ホーム、その反対側では高架ホームとなっています。また、総武本線・成田線系統（カーブを描く）と外房線・内房線系統（ほぼ直線）では、東京側ではホームが並行になっているものの、その反対側では大きく分かれており、地図上では東側が開いた三角状になっており、その底辺にあたる部分には高架線に挟まれる形で駅ビル「ペリエ」とモノレールの高架線が走っています。民営化直後、発車ベルを廃止し発車メロディも導入しない駅として知られましたが、これは現在でも続いています。
千葉駅のメインは東口で、この駅ビルの1階に改札が設けられています。コンコースは比較的ゆったりしているほか、京成千葉線やモノレールの乗り換え口となっています。改札内には多くの飲食店が入っており、乗り換え客の利用が多く見られます。
いっぽう東京側には跨線橋が設けられており、この跨線橋上に西口改札口があります。こちら側は東口に比べると地味な存在になっており、自動券売機と自動改札機、有人通路があるのみです。
千葉駅は戦後に移転したという経緯もあって、千葉市中心地よりやや西側にずれたところにあります。かつての中心地であった京成千葉駅からJR本千葉駅にかけての一帯で、現在も官庁街となっています。千葉駅の東口付近はオフィスビルが多数立地していますが、西側は低層の雑居ビルや住宅が多く、同一駅ながら両側でずいぶん雰囲気が異なります。
総武本線の快速列車はこの千葉止まりとなる列車がかなり多く、総武本線・成田線および外房線・内房線との直通列車の本数は限られているため、列車が到着すると多数の乗客が乗り換える姿が見られます。千葉駅の乗降客数は、千葉県内でも柏谷船橋はおろか津田沼よりも小さいのですが、それにもかかわらず常に混雑しているという印象があるのは、このためでしょう。また、千葉以東および以南の列車本数も、その輸送需要に見合ったものとはとうてい思えず、特に週末にはかなりの混雑が見られます。