常磐線は、日暮里から松戸、柏、我孫子、取手、土浦、友部、水戸、勝田、高萩、大津港などを通り岩沼までを結んでいます（実際は上野−仙台まであります）。茨城県にある地磁気研究所による都合（研究所周囲の電車に使う電気が直流だと、架線とレールに磁力を持ち、地球磁気の観測に問題が発生する為）で、取手以北は交流50Hz（20000V）の電化区間になっています。そのため、途中で取手駅から藤代駅の中間付近で交直流切り替え（車上切り替え方式）を行います。

　常磐線で運用されている車両は取手までで折り返すE231系があり、土浦までで折り返すE501系、その他には415系、E531系、特急車両のE653系、651系、（貨物列車EF81系）などが走っています（各駅停車には203系や209系1000番台も運行されています）。現在の上りの終点は上野までですが、数年後には東京駅まで直通できるようになるようです。