Madrid dispone di un’ampia infrastruttura ferroviaria che consente di raggiungere la capitale da tutta la Spagna ed offre la possibilità di muoversi comodamente al suo interno. Le due principali stazioni sono Atocha e Chamartín, dove arrivano treni a media e lunga percorrenza, ad alta velocità ed anche quelli della rete locale. 

La stazione dispone di una vasta gamma di negozi e ristoranti, nonché di una sala da bowling, Bowling Chamartin, e di un grande centro di svago al piano superiore, MEEU, che comprende diversi spazi dedicati al tempo libero e alla gastronomia, tra cui una pista di pattinaggio a rotelle.

Tra i servizi offerti ai visitatori figurano anche i servizi igienici premium inaugurati nel gennaio 2022 dove, per un euro (che viene recuperato sotto forma sconto nei negozi della stazione), si può accedere ai bagni (con tecnologia contactless); alle docce; alle stazioni di controllo sanitario (per misurare la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e la saturazione di ossigeno nel sangue, pesarsi, calcolare l'indice di massa corporea (IMC) e misurare l’altezza); a una stanza per l'allattamento con fasciatoio, microonde e una poltrona per la madre e il neonato; a una stanza per le famiglie con toilette per adulti e bambini e fasciatoio; un punto d'acqua gratuito; una toilette per donne e uomini e specchi motivazionali con informazioni in tempo reale sul meteo, consigli d'igiene, ecc. I servizi igienici prevedono anche una stanza per le persone con disabilità. Si trovano al piano terra della stazione e dispongono di una superficie di 180 metri quadrati. 

Inoltre, la stazione di Chamartín è un importante nodo di scambio, che non fornisce esclusivamente servizi ferroviari, ma anche collegamenti di metro e autobus. 

Dal 23 dicembre del 2020 la stazione è stata ribattezzata Madrid-Chamartín-Clara Campoamor, in ricordo di questa politica, avvocatessa e scrittrice madrilena, a favore dei diritti delle donne spagnole e promotrice del voto femminile nella Spagna nel XX secolo.