上野を起点としているが正確には、日暮里から土浦・水戸・いわきなどを経て仙台市南方の岩沼に至る。全長343.1ｷﾛﾒｰﾄﾙの路線。

明治３１年８月に上野〜岩沼間で全線開通し、磐城線、水戸線、土浦線、隅田川線を合わせ、総称海岸線と呼ばれ、福島県、茨城県、千葉県の海岸線を主に走っていた。
明治４２年８月１０月に海岸線は、常陸の「常」と磐城の「磐」をとった常磐線に名称を変更。「常磐」は”ときわ”とも読み、ときわ路の語源になっている。

常磐線は上野〜取手間の動力は直流電力で、それ以北は交流となっている。そのため取手・藤代間で電流の切り替えが行われ、その間約３０秒ほど車内が真っ暗になる事もある。普通電車及び特急は交流・直流の両方に対応しているが、常磐快速は直流のみの対応で、そのため全部取手止まりとなっている。尚、普通電車の他に千代田線直通の各駅停車もあり、初めて常磐線に乗車される方は迷われるであろう。尚、各駅停車も直流対応のため、取手及び我孫子（取手の２駅上野寄り）止まりである。
バブル期以後、取手以北は都市化が進み乗客も増えたが、佐貫・牛久・土浦方面の電車の運行本数は１時間に４本と少なく、旧態依然のダイヤ構成が続いている。それは物理的な交流・直流の問題も含め、依然改善の見通しは立っていない。