Tunnlarna och stationerna under jord innehåller ett stort antal tekniska system. En del av dessa är specialanpassade för Citytunneln.
Till de järnvägstekniska installationerna hör spårsystem, kontaktledning, elkraft, radiokommunikation, signalsystem och teletransmission. Av Citytunnelns totalt sjutton kilometer järnväg befinner sig elva kilometer ovan jord. På dessa sträckor används samma teknik som för övriga järnvägsförbindelser i Sverige. Totalt ingår ett femtiotal växlar i projektet.
Unika system
Spårsystemet under jord är helt unikt för Sverige och skiljer sig från det som finns ovan mark. Anledningen är att spår under jord är omgivna av betong istället för ballast. För att inte vibrationer från tågen ska sprida sig till omgivningen är varje sliper placerad på en elastisk, dämpande matta. På så sätt uppfylls kraven på begränsning av stomljud i ovanliggande byggnader.
Kontaktledningssystemet i tunnlarna är också särskild framtaget för Citytunneln. Orsaken är att utrymmet mellan tågets ovankant och tunnelrörets tak är begränsat. Höjden är 50 centimeter istället för normala 100–150 centimeter. Installationerna av systemet för elkraft i Citytunneln är omfattande. Det beror dels på att kraften ska användas till ett stort antal objekt, dels på att systemet är dubblerat av säkerhetsskäl.
Kommunikation
Det är viktigt att tågen har kontakt med omvärlden även i tunnlarna. I Citytunneln finns olika system för radiokommunikation. GSM-R (Railway) är en ny Europastandard för radiosamband inom järnvägssektorn. Systemet används för kommunikationen mellan tågen och Banverkets trafikledningscentral. Tetra är myndigheternas nya radiosystem.
Det används av räddningstjänsten och polisen. För att tågresenärerna ska kunna använda sina mobiltelefoner ombord kommer det även att finnas täckning för GSM/UMTS. Radiosignalerna för de olika systemen förstärks och förmedlas via en längsgående antennkabel. Den hängs upp i de kabelstegar som finns i tunnelrören.
Signalsystem
Signalsystemet som används i Citytunneln heter ERTMS. Det står för European Railway Traffic Management System. Det är ett nytt, gemensamt system för järnvägslinjer inom EU, som nu kan trafikeras av operatörer från olika länder. Läs mer om ERTM i Citytunneln.
Systemet för telekommunikation kallas transmission. Det rör sig om kommunikation mellan exempelvis fjärrstyrning, telefoner och intern-TV till Banverkets trafikledningscentral. Av säkerhetsskäl är systemet dubblerat.