Die Marschbahn führt von Elmshorn über Itzehoe, Heide, Husum und Niebüll nach Westerland(Sylt). Auf der Strecke gibt es mehrere berühmte Bauwerke wie den Hindenburgdamm, der die Insel Sylt mit dem Festland verbindet, oder die Hochbrücke Hochdonn, auf der die Marschbahn den Nord-Ostsee-Kanal in 42 Metern Höhe auf einer Länge von 2,218 Kilometern überquert.
Die Marschbahn ist größtenteils zweigleisig, jedoch gibt es auch eingleisige Abschnitte zwischen Lunden und Friedrichstadt auf der Brücke über die Eider, auch in Husum wird es auf einer Klappbrücke über die Mühlenau eingleisig; ein weiterer eingleisiger Abschnitt ist zwischen Niebüll und Klanxbüll und auch auf Sylt selber verläuft die Strecke von Morsum bis Westerland eingleisig.
Auf den 207 Kilometern kann man die NOB mit ER20 oder ME26 an "married-pair"-Wagen von Bombardier und die DB mit 218-Doppel- und manchmal sogar Dreifachtraktionen an InterCitys und am Autozug-Pendelverkehr zwischen Niebüll und Westerland(Sylt) beobachten. Die Kurswagen von und nach Dagebüll werden in Niebüll von NEG beigestellt oder abgeholt. Die Eisenbahn-Tankstelle auf Westerland(Sylt) wird stilecht mit der Bahn beliefert, die Traktion übernimmt eine 218 vom SyltShuttle ab Hemmingstedt.