Det finns tre järnvägsstationer på Arlanda. Arlanda Express stannar vid Arlanda Södra (Terminal 2, 3 och 4) och Arlanda Norra (Terminal 5). SL-tåg, regional och fjärrtåg stannar vid Arlanda Centralstation. Sky City/Clarion hotell nås från alla stationer.

För att passera mellan Arlanda Central och Sky City passerar resenären en visering som visar att stationsavgiften på Arlanda Central är betald. Stationsavgiften finansierar drift och investering i stationsanläggningen och kan antingen ingå i biljettpriset eller betalas i samband med viseringen.

Arlanda Express plattform ligger vid spår 1 och 2 på Stockholm Central. Arlanda Express har en egen väntsal i direkt anslutning till dessa spår. Under dagtid avgår snabbtågspendeln Arlanda Express varje kvart till Arlanda flygplats. Resan tar 20 minuter.

SL:s och UL:s gemensamma pendeltågslinje mellan Södertälje – Uppsala gör stopp vid Arlanda. Den som har månadskort betalar en separat stationsavgift för att stiga av/gå på vid Arlanda, både från Uppsala och Stockholm. Restiden från Stockholm C till Arlanda är knappt 40 minuter. För den som ska resa längre går SJ:s fjärrtåg från Arlanda Central till Dalarna och Norrland samt till Södermanland och Östergötland.

Mellan järnvägsstationerna på Arlanda och flygplatsterminalerna finns rulltrappor och hissar för en smidig och komfortabel förflyttning av passagerare och bagage.

Arlanda Express, SJ:s snabbtåg X3000 och regionaltåg har plana insteg för en enkel ombordstigning på Arlandas stationer. SL:s pendeltåg är inte anpassade till plattformshöjden på Arlanda central. För den som önskar ledsagning finns en mötespunkt på varje station där assistans kan begäras för förflyttning mellan stationen och flygterminalen.