いわゆる陰陽連絡線の中でも高規格な路線です。電化幹線ですので、優等列車も数多く運転されています。倉敷側では全列車が岡山直通、伯耆大山側では全列車が米子に直通します。美袋というのはなかなか難読駅名ではないでしょうか？「みなぎ」（ドラッグして反転させると表示されます）と読むそうです。ローカル普通列車は新見で運転系統が分断されていますが、備中高梁〜倉敷〜（岡山）間はフリークエント化が図られています。岡山〜出雲市を結ぶ特急「やくも」や、東京〜出雲市を結ぶ寝台特急「サンライズ出雲」もこの伯備線経由で運転されます。「ムーンライト八重垣」なる多客期臨時快速も運転されます。
　清音では井原鉄道、総社で 吉備線 、新見で姫新線、備中神代で芸備線と連絡しています。ちなみに線名の「伯備」は伯耆と備中の頭文字をとったものです。