建筑结构
青岛火车站是中西建筑风格联姻的产物，建筑风格是德国文艺复兴风格。风格独特，距海岸线仅300米。如果说胶济线沿途的中小车站是中西建筑风格联姻的产物，那么，青岛车站站舍则为纯粹的德国文艺复兴风格作品。
火车站站舍建筑平面为一字形，主体为两层楼房，由耸立的钟塔楼和大坡面的车站大厅两部分组成活泼不对称的立面造型。正立面右侧延续有低矮的钢架玻璃天棚站台长廊。车站候车室居中，面积不大，两侧为票房与值班室，二楼为办公室。 高35米的车站钟塔沿用了德国乡间教堂样式，下部与地面垂直开有三排两组细窗，建筑双坡陡峭，屋顶为四坡顶，面覆中国杂色琉璃瓦。车站主入口由十数级石砌台阶，通向三个拱券门，上部仿做半木构架式的大山墙面，突出了入口的位置。车站前有一花园广场，使建筑物处于视野开敞的空间中。
托尔斯顿·华纳在其著《德国建筑艺术在中国》中说，通往济南的铁路沟通了胶州德占区青岛与山东省之间的联系。1904年全线通车。由于大港的第一座防波堤直到1904年才告完工，由火车站通向栈桥的铁路便成了各商行开发地产的必要条件。
最初的城市规划方案将火车站设立栈桥一带，但弧状的轨道对当时的技术而言显然要求很高。于是，车站西移至笔直的轨道旁，构成城市的西端。
历史沿革
1898年3月，德国迫清廷签订的《胶澳租借条约》中写有："中国国家允许德国在山东营造铁路二道。"其中之一就是胶济铁路，其名称取胶澳与济南之首字。为修筑这条铁路，德国当局1899年6月成立山东铁道公司，14家德国银行共集资5400万马克，其中德华银行为最大的股东，故该公司又称德华山东铁路公司。
1899年9月23日胶济铁路开工，采取建成一段通车一段的方法。1901年4月8日通车至胶州；1902年6月1日通车至潍县；1903年4月12日通车至青州；1903年9月22日通车至张店；1904年6月1日，全线及张博支线同时通车，正线里程为441.4公里（含张博支线）。
据《胶澳志》载，德人修筑胶济铁路共投资5290万马克，大部分用于购自德国器材和机车，征用土地所用仅占总投资的4%，近似无偿。据不完全统计，自1905年至1913年间，胶济铁路共运送旅客812.7万人次，运送货物556.7万吨，利润为1950.6万银元。
1914年日本侵占青岛后，强占了这条铁路。自1915年至1921年间，胶济铁路共运送旅客1598.8万人次，运送货物1035.7万吨，日本由此而取利润为1885.6万银元。
1922年12月5日，中日签订《山东悬案铁路细目协定》 ，其中规定，中国政府必须付给日方4000万日元后，方可将胶济铁路赎回。1923年1月1日举行了交接仪式，成立了胶济铁路管理局，但这条铁路的运输和财务大权，仍掌握在日本人手中。
德建胶济铁路时，全线设有55个站，1914年日本强占后，撤销了5个车站，1923年中国收回后，增至54个车站。高大的半木构装饰山墙突出了一座厚实的钟塔，正居于亨利王子路（广西路）和霍恩措伦路（兰山路）的轴线上。火车站站舍建筑平面为一字形，主体为两层楼房。
两侧为票房与值班室，二楼为办公室。高35米的车站钟塔沿用了德国乡间教堂样式，下部与地面垂直开有三排两组细窗，钟塔的基座、窗边、门边以及山墙和塔顶的装饰都用粗毛花岗石砌成。建筑双坡陡峭，屋顶为四坡顶，面覆中国杂色琉璃瓦。车站主入口有十数级石砌台阶，使建筑物处于视野开阔的空间中。 老火车站经历了一个世纪的风雨。随着改革开放，经济发展，车站载客量加大。于 1991年，增设胶济铁路复线工程，青岛火车站扩建，将德建老站基本拆除，在原址改造重建。在原火车站北侧新修建了大型二层候车大楼，另在原站址南重新依原来风格建造了南楼，新钟楼增高了 3米，以求与新建候车大楼的比例协调。
改造
1988年2月1日青岛火车站改建工程奠基；1991年2月15日青岛火车站候车楼改建工程开工；1992年7月1日青岛火车站广场开工改造，总投资约2亿元，面积 3.1万平方米；1994年8月8日青岛火车站广场地下建筑工程主体提前封顶，原楼拆除，原楼正立面被砌于新建筑中，改造后的车站就是当今的模样。
现状
如今，青岛火车站已经进行改造。火车站改造后实行现代化车站管理，接近机场管理服务水平。外部还将保留德式风格特点，保留钟表楼和候车室。总体要求保留德式风格这是令人所称道的。从外观上来看，三个站房均保持了原老火车站红瓦黄墙的欧式风格，白色的防雨棚在阳光照射下闪闪发光。由于新火车站在东、西、南三侧均设有站房，恰好将站台拥抱在中间，只留出北侧作为列车进出口，从高处看，U字形布局非常明显。改建后的火车站将成为胶济铁路上大量动车组的始发站，到发客车总对数将达到每日131队，远期可以达到每日188对。青岛火车站启用之后，可发送旅客列车70对以上，是老火车站的2.6倍；日发送旅客可达4万人次。到2010年，青岛火车站日发送旅客可达到8万人次，是原来运力的2.7倍。
据介绍，青岛新火车站已于2008年8月1日正式投入使用。新火车站的建造创下四个中国之最。唯一仿欧式铁路车站，风雨棚跨度全国最大，地下候车室全国最大，全国最高规格车站贵宾室。全新面貌完美示人的青岛站已经跃然成为国内“最牛”火车站。
品牌服务
2002年初，青岛站潜心苦练以人为本、以新制胜的内功，成功打造了全国铁路车站首个服务品牌—阳光家园。现已形成了以“细、新、多”为特点，含概有车票挂失、窗口名片、阳光服务热线、旅客抱怨中心等近三十个特色服务项目的“阳光服务超市”。 “阳光家园”以人为本的理念，发扬光大了“人民铁路为人民”的服务宗旨，确立了企业的核心价值观，提升了全员整体素质和服务管理水平，切实为广大旅客创造了一个宾至如归的候车环境。先后获得中国诚信服务优秀示范单位、全国用户满意服务单位、全路品牌车站、全国卫生车站、市AAA信誉企业等荣誉。
取得荣誉
“全国模范职工之家”
“全国卫生车站”
铁道部“文明车站”
山东省“文明窗口单位”
济南铁路局“路风建设先进单位”
青岛市“文明单位标兵”
2017年12月2日，入选第二批中国20世纪建筑遗产名单。
交通换乘
地铁
3号线（青岛北站——青岛站）
青岛北站（与规划8号线和在建1号线转乘）、永平路站、振华路站、君峰路站、李村站（与在建2号线转乘）、万年泉路站、海尔路站、地铁大厦站、长沙路站、双山站、清江路站、错埠岭站(与在建4号线转乘)、敦化路站、宁夏路站、江西路站、五四广场站（已在建2号线与规划8号线转乘）、延安三路站、太平角公园站、中山公园站、汇泉广场站、人民会堂站(与在建4号线转乘)、青岛站（与在建的1号线转乘）。
1号线（峨眉山路站——东郭庄站）（在建）
峨眉山路站、石油大学站、太行山路站、井冈山路站、人民广场站、衡山路站、天目山路站、安子站、安子东站、薛家岛站、瓦屋庄站、贵州路站、西镇站、青岛站站（与已运营3号线转乘）、中山路站、江苏路站(与在建4号线转乘)、广饶路站、台东站(与在建2号线转乘)、海泊桥站(与在建4号线转乘)、小村庄站、北岭站、水清沟站、开封路站、胜利桥站、安顺路站、青岛北站（与规划8号线和已运营3号线转乘）、沧安路站、永年路站、兴国路站、南岭路站、遵义路站、瑞金路站、汽车北站、流亭机场站（与规划10号线转乘）、庙头站、文阳路站、正阳路站、春阳路站、沟岔村站、东郭庄站。
公交
费县路火车站
2路[汽车]、8路、223路、301路、320路
郯城路火车站
26路、308路、303路、501路、220路、223路、305路、307路、311路、325路、504路（每年4月1日至10月31日开通）、隧道1路、隧道5路
西陵峡路火车站
隧道2路、隧道3路、隧道6路、隧道7路、25路、217路（空调）、304路、312路、312路（区间）、316路、321路、321路[定时快车]、412路、青西快线、新区旅游专线L2路
青岛火车站（广西支路）
2路[电车]、5路[电车]
青岛火车站（兰山路）
8路、25路、202路、217路、220路、223路、301路、304路、305路、307路、311路、312路、312[区间]、316路、320路、321路、325路、412路、隧道1路、隧道2路、隧道3路、隧道5路、隧道6路、隧道7路、青西快线、新区旅游专线L2路
广州路火车站
305路、325路、412路
火车站西广场
8路、223路、303路、307路
机场快线
701路（22:40每半小时一班 青岛火车站5:30/6:30/7:00/7:30/8:30，9:30-20:30每半小时一班）
票价：20元/人
途径航空快线酒店（中山路）、科技街、四方大酒店（四方长途站）、小村庄、瑞昌路、环湾快速路到达机场
