แนวเส้นทางรถไฟฟ้าสายสีแดง (โรงพยาบาลนครพิงค์-แยกแม่เหียะสมานสามัคคี) วิ่งตามแนวเหนือใต้ เริ่มต้นบริเวณโรงพยาบาลนครพิงค์ โดยออกแบบโครงสร้างเป็นทางวิ่งระดับดิน วิ่งไปตามแนวถนนโชตนา (ทางหลวงหมายเลข 107) จนถึงบริเวณแยกศาลเชียงใหม่ แล้วเลี้ยวขวาวิ่งตามแนวถนนสมโภชเชียงใหม่ 700 ปี ไปจนถึงแยกสนามกีฬาสมโภชเชียงใหม่ 700 ปี ข้ามคลองชลประทานแล้วเลี้ยวซ้ายไปตามถนนคันคลองชลประทาน ไปจนถึงบริเวณสี่แยกหนองฮ่อ แล้วจึงเลี้ยวซ้ายขนานไปกับถนนหนองฮ่อ (ทางหลวงหมายเลข 1366) ไปจนถึงแยกกองกำลังผาเมือง ซึ่งจุดนี้ ทางวิ่งรถไฟฟ้าสายสีแดงจะเปลี่ยนจากทางวิ่งระดับดินเป็นทางวิ่งใต้ดิน จากนั้นเลี้ยวขวาไปตามแนวถนนโชตนาอีกครั้ง ลอดผ่านทางลอดที่แยกข่วงสิงห์ ไปตามแนวถนนช้างเผือก ผ่านมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ ไปจนถึงถนนมณีนพรัตน์ (ถนนเลียบคูเมืองด้านนอกฝั่งทิศเหนือ) แล้วเลี้ยวขวาไปจนถึงแจ่งหัวลิน จึงเลี้ยวซ้ายไปตามแนวถนนบุญเรืองฤทธิ์ ผ่านโรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ จนถึงแจ่งกู่เฮือง ไปตามถนนมหิดล (ทางหลวงหมายเลข 1141) ไปจนถึงแยกท่าอากาศยานนานาชาติเชียงใหม่ วิ่งตรงไปยังแนวคลองระบายน้ำด้านข้างท่าอากาศยานเชียงใหม่ ซึ่งจะเปลี่ยนจากระดับใต้ดินเป็นทางวิ่งระดับดิน แล้ววิ่งออกไปที่ถนนเชียงใหม่-หางดง (ทางหลวงหมายเลข 108) ไปสิ้นสุดบริเวณแยกแม่เหียะสมานสามัคคี

      โครงสร้างทางวิ่งผสมระหว่างใต้ดินและระดับดิน มีระยะทางประมาณ 15.8 กม. (ทางวิ่งระดับดินประมาณ 9.3 กม. ทางวิ่งใต้ดินประมาณ 6.5 กม.)

      ระบบรถรางไฟฟ้า (Tram)

      ประกอบด้วยสถานีทั้งหมด 16 สถานี แบ่งเป็นสถานีระดับดิน 9 สถานี สถานีใต้ดิน 7 สถานี

      ศูนย์ซ่อมบำรุงของโครงการอยู่บริเวณแยกหนองฮ่อ