Hướng tuyến

Điểm đầu của Tuyến tại nút giao cắt đường Cát Linh - Giảng Võ, đi theo đường Hào Nam, qua phố Hoàng Cầu tới đường Láng, sau đó chạy ngang qua sông Tô lịch, chạy dọc theo trục đường Nguyễn Trãi - Trần Phú - Quang Trung và kết thúc tại ga Bến xe Yên Nghĩa.

Depot của Tuyến Metro Cát Linh - Hà Đông được đặt tại phường Phú Lương, quận Hà Đông với diện tích khoảng 19.6 ha, bao gồm các hạng mục chính như: Trung tâm điều hành vận tải OCC, xưởng bảo trì đoàn tàu, bãi tập kết tàu, bãi thử tàu, tòa nhà hành chính, trung tâm đào tạo, nhà kho,...

Trung tâm điều hành vận tải OCC thực hiện chức năng giám sát và điều khiển toàn bộ các hệ thống trên toàn tuyến, đảm bảo vận hành thông suốt và an toàn. Trung tâm hoạt động liên tục 24/24 giờ trong ngày.

Tuyến Metro 2A Cát Linh - Hà Đông được thiết kế đảm bảo sự kết nối hài hòa với các Tuyến Metro khác trong tương lai, và các trạm xe buýt dọc tuyến, nhằm tạo điều kiện cho người dân dễ dàng lựa chọn lộ trình và hình thức di chuyển thích hợp.

• Dọc Tuyến kết nối với Tuyến buýt nhanh số 01 (BRT 01): tại các ga Yên Nghĩa, ga Văn Khê, ga La Khê và ga Cát Linh.
• Ga Cát Linh: Kết nối với Tuyến Metro số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội.
• Ga Thượng Đình: Kết nối với Tuyến Metro số 2, đoạn Nam Thăng Long - Thượng Đình.
• Ga Yên Nghĩa: Kết nối với bến xe khách Yên Nghĩa (phía Tây Nam của Thủ đô).
• Trong tương lai, Tuyến Metro số 2A sẽ kết nối với các Tuyến Metro số 4 (Liên Hà - Bắc Thăng Long) và Tuyến Metro số 8 (Cổ Nhuế - Trâu Quỳ).

Nhà ga

Các nhà ga của tuyến Cát Linh - Hà Đông sẽ được xây dựng và thiết kế theo tư tưởng "một tuyến một cảnh", mỗi ga sẽ có một màu sắc riêng biệt, trong đó ga La Khê được thiết kế toàn bộ bằng màu xanh cốm. Hình thái nhà ga sử dụng mái cong, phù hợp với khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều của Việt Nam và phong cách kiến trúc Đông Nam Á. Mái nhà ga sử dụng vật liệu lấy sáng, khả năng chống gió cao, giảm bức xạ mặt trời. Riêng ga Cát Linh được thiết kế đặc biệt, mang phong cách hiện đại và đem lại tiện nghi sống cho cư dân quanh khu vực.

Tại các nhà ga có bố trí các thiết bị hiện đại như thang máy, thang cuốn, thang bộ, camera an ninh, thiết bị hỗ trợ người khuyết tật, hệ thống thu soát vé tự động AFC, hệ thống thông gió,... Khả năng thoát hiểm tại Nhà ga trong trường hợp khẩn cấp được thiết kế theo tiêu chuẩn Quốc tế để đảm bảo an toàn tối đa cho hành khách.

Tàu đường sắt

Vào ngày 29 tháng 10 năm 2015, Ban Quản lý dự án đường sắt đô thị Hà Nội đã cho trưng bày mẫu tàu điện Cát Linh - Hà Đông tại Triển lãm Giảng Võ để thăm dò ý kiến người dân.[24] Tuyến số 2A Cát Linh - Hà Đông sẽ có 13 đoàn tàu công nghệ cao, mỗi tàu có 4 toa xe.[25] Tàu chạy bằng điện, được cấp ở ray thứ ba để đảm bảo tính an toàn, tính ổn định và mỹ quan đô thị. Tàu có cabin điều khiển hai chiều và có thể đổi chiều ở cả hai phía. Đoàn tàu có chiều dài 79 m, mỗi toa có chiều dài trung bình 20 m, chiều cao toa tàu tính từ mặt ray đến đỉnh tàu 3.8 m, độ rộng lớn nhất toa tàu 2.8 m, với bốn cửa ra vào mỗi bên thân toa. Sức chứa tối đa là 1,000 hành khách, có nghĩa là 6 hành khách/m². Vận tốc tối đa có thể đạt 80 km/h, tuy nhiên vận tốc khai thác trung bình là 35 km/h.[26]

Phía ngoài tàu được sơn màu xanh lá cây, đầu tàu được trang trí bằng biểu tượng Khuê Văn Các và dòng chữ trắng ghi rõ tên tuyến Cát Linh - Hà Đông. Tàu có hệ thống điều khiển tự động để tự động dừng tàu lại trong trường hợp tốc độ quá cao, từ đó duy trì sự an toàn cho hành khách. Hệ thống thông tin tín hiệu sử dụng công nghệ hiện đại nhất trên thế giới, có khả năng đáp ứng linh hoạt các yêu cầu về tổ chức vận hành tàu, đảm bảo an toàn và độ chính xác cao. Công nghệ đóng đường rộng "Điều khiển tàu dựa trên hệ thống truyền thông" (Communication-based Train Control; CBTC) giúp rút ngắn thời gian giãn cách giữa các tàu. Công nghệ này đang được áp dụng cho các hệ thống metro hiện đại nhất của châu Âu và thế giới.

Đường ray có khổ tiêu chuẩn 1,435 mm, sử dụng công nghệ hàn liền để đảm bảo tốc độ chạy tàu cao, chống ồn, chống rung, được lắp đặt các thiết bị chống trật bánh tàu.