Linie kolejowe Gdańsk Osowa jest węzłem kolejowym. Zbiegają się tu cztery normalnotorowe linie kolejowe, w tym dwie niezelektryfikowane: jednotorowa (dwutorowa w kierunku Gdyni) linia nr 201 Nowa Wieś Wielka – Gdynia Port Centralny, jednotorowa linia kolejowa nr 235 Klukowo – Gdańsk Osowa (fragment dawnego przebiegu tzw. kolei kokoszkowskiej), a także dwie zelektryfikowane: dwutorowa linia kolejowa nr 248 Gdańsk Wrzeszcz – Gdańsk Osowa oraz jednotorowa łącznica 253 Gdańsk Osowa - Gdańsk Rębiechowo pozwalająca pociągom z linii nr 248 wyjechać w kierunku Kartuz i Kościerzyny bez konieczności zmiany czoła na stacji w Osowej.
Źródło:
Infrastruktura thumb|Wnętrze poczekalni, 2011
Budynek dworca Dworzec Gdańsk Osowa powstał w latach 30. XX wieku. Jest zbudowany w typowym dla tej linii stylu Bydgoszcz – Gdynia, charakterystycznym dla północnej części magistrali węglowej (podobne znajdują się np. w Gdyni Wielkim Kacku, Wieżycy czy Skorzewie). Zabudowania stacyjne zostały wykonane przez Francusko-Polskie Towarzystwo Kolejowe. Dworzec ma konstrukcję trójbryłową, w której największa z brył jest mieszkalna. Znajdują się tutaj mieszkania załogi stacji. Wejście do nich znajduje się w rogu budynku od strony placu przeddworcowego. Oprócz mieszkań na parterze znajduje się fragment poczekalni.