有馬記念や皐月賞などが行われる“内回り”と、スプリンターズＳや朝日杯フューチュリティＳなどの舞台となる“外回り”。中山競馬場の芝コースは“２本立て”の構成となっている。内回り、外回りとも、コース全体の高低差が5.3ｍと極めて大きく、この5.3ｍという数字はＪＲＡ全10場の中でも最大の数字。馬たちはコースを１周する間に、２階建ての建物に相当するほどの高低差を上り下りしている計算になる。

ゴール地点から１コーナーにかけて上り勾配が続き、２コーナーの手前で最高到達点を迎える。内回り、外回りとも、そこからは下り勾配に転じ、間に平坦部分を挟みながらホームストレッチ半ばの最深部まで延々と長い下り坂が続く。そしてゴール前では、中山名物の急坂が馬たちを待ち構えている。残り180ｍ～残り70ｍ地点にかけて設けられている上り坂の高低差は2.2ｍ、最大勾配は2.24％と日本一のキツさを誇る。 快調に飛ばしてきた馬の脚色が急坂で鈍り、ゴール前の逆転劇に繋がるケースもしばしば見受けられ、馬たちにとっては文字通り最後に待ち受ける“難所”となっている。

ダートコースは、コース全体の高低差は4.5ｍにも及ぶ。ゴール前には芝コースと同様の急坂が設けられており、サイズから連想されるイメージよりも遥かにタフなコースといえる。

１年に２回しか使用されない襷（タスキ）コース（通称・大障害コース）には、大竹柵、大いけ垣という２つの難関が設置されており、スリリングなレースをファンに提供している。