香椎駅は、JR九州の鹿児島本線と香椎線が交差接続する駅です。両線とも香椎駅から上下方向に路線を伸ばしており、共に分岐する配線となっています。現ダイヤ（2020/03改正）において両線を直通する列車は平日の下り1本のみが設定されていますが、過去には西戸崎～博多間の直通列車が朝夕を中心に設定されていました。また香椎線には海ノ中道というリゾート地があり、多客期やイベント開催時などにも臨時の直通列車がありました。
ただし香椎線の出身母体は博多湾鉄道汽船という、沿線の石炭を西戸崎港へ運ぶことが目的の鉄道路線であったため、元々は直通前提の配線ではなかったようです。後の配線改良によって現在のような姿になった模様です。

分岐の配線　　：並走型（上り方）・標準型（下り方）
構内配線の分類：線路別（一部に方向別）

※分岐駅の形態別分類 http://railscape.blue.coocan.jp/junction/junction-3.htm
　鉄路ノ景/分岐の景 http://railscape.blue.coocan.jp/junction/junction-2.htm
　鉄路ノ景 http://railscape.blue.coocan.jp/railscape_top.htm