高鐵桃園站為地上三層車站，設有2處出入口，地下一樓為連通道，可由此轉乘桃園高鐵，二樓為大廳層，三樓為月台層，設有兩座側式月台及半高式月台門，地面廣場設有公共藝術《氣門9號律動》。本站停靠直達車及普通車。