あおなみ線のダイヤは非常にシンプルで分かりやすいパターンダイヤが採用されています。日中時間帯（10時台〜16時台）は1時間に4本（15分間隔）で運行しており、発車時刻は毎時00分、15分、30分、45分と統一されています。
通勤・通学時間帯となる平日朝ラッシュ時は約5〜8分間隔、夕方ラッシュ時は約10分間隔の高頻度運転が行われます。また、ポートメッセなごやでの大規模展示会やコンサート、レゴランドの繁忙期などには臨時列車が増発され、混雑緩和が図られます。
【名古屋駅発・金城ふ頭方面の始発・終電ダイヤ】
・始発列車：午前5時30分発（金城ふ頭行き）
・終電列車：午後23時44分発（金城ふ頭行き）
※土休日ダイヤや特別イベント開催時は運行スケジュールが一部変更となる場合があります。早朝の新幹線連絡や深夜のイベント帰りは事前に駅掲示板や公式サイトで最新の運行情報を確認してください。
