La linea si dirama verso est dalla stazione di Santo Stefano di Magra e, circa 2 km dopo la stazione di Ponzano Magra, gira verso sud, per poi congiungersi alla Genova-Pisa circa 1 chilometro dopo.
La linea, interamente a singolo binario, era elettrificata a 3000V in corrente continua, attrezzata con blocco elettrico conta-assi (senza SCMT) e gestita dal Dirigente Centrale Operativo di Pisa.[4] Risulta senza traffico dal 2003, sono stati rimossi l'infrastruttura TE e gli impianti di sicurezza della circolazione, anche se risultano ufficialmente presenti[4] mentre il binario risulta ancora integro. La sezione d'innesto della stazione di Santo Stefano di Magra è ancora attiva nel contesto di stazione e viene usata per ricovero rotabili e manovre.
^Ennio Morando e altri, Ricordi di rotaie. Nodi, linee, costruzioni e soppressioni in Italia dal 1839 ai giorni nostri. Volume secondo nodi principali & nodi complementari, Padova, Il Prato, 2002. ISBN 88-87243-43-3.