平城山駅は相対式ホーム2面2線を有する地上駅で、橋上駅舎を持つ。分岐器や絶対信号機を持たないため、停留所に分類される。山肌に造られているため、上りと下りでホームの高さが異なっている。駅周辺は南北に連なる谷のような地形で(両側の佐保山などの総称を「平城山」と呼ぶ。「平城山」は歌にも詠まれたところで、大和の国と山城の国を隔てる低い丘のような地形)JR大和路線と平行し国道24号線が通る。駅から見て東側にある住宅地が「佐保台西側にある住宅地が「左京住宅」である。