La superestructura de una línea está compuesta por la vía propiamente dicha y el conjunto de aparatos e instalaciones necesarias para que los trenes puedan circular con garantías de eficacia y seguridad.
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1- ENCLAVES FERROVIARIOS
Se denomina así al edificio que se encuentra situado en las estaciones de gran categoría, contando con viviendas para el personal, sala de viajeros y despacho para el jefe de estación.
Existieron estaciones de este tipo en:
- Cidad-Dosante
- Brizuela
- Nofuentes
- Trespaderne
- Oña
- Poza de la Sal
- Peñahorada
- Sotopalacios
- Rabanera del Pinar
- Hontoria del Pinar
- San Leonardo
- Navaleno
- Abejar
- Cidones
- Gómara-Almenar-Albocabe
- Torrelapaja
- Villaroya de la Sierra
- Cervera de la Cañada
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| Hay que destacar que las estaciones comprendidas entre Burgos-Cabezón de la Sierra (exceptuando Salas de los Infantes) eran diferentes a las demás de la línea. Con una sola planta donde se ubicaba la sala de viajeros, viviendas y el gabinete de circulación. Éstas fueron: |
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- Modubar de la Emparedada
- Cojóbar
- Los Ausines
- Revilla del Campo
- Campolara
- Barbadillo del Mercado
- Castrillo de la Reina
- Cabezón de la Sierra
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A parte de todas ellas, hubo 2 estaciones iguales entre ellas pero diferentes a todas las demás, Horna-Villarcayo y Medina de Pomar.
 
Salas de los Infantes tambien destacaba sobre los demas edificios de la línea ya que poseía un edificio único y diferente.
 
Los apartaderos eran los edificios que se encontraban situados en dependencias de categoría inferior a las estaciones. Disponían además, al igual que las estaciones, de una vía de apartado. Fueron apartaderos:
- Santelices
- Escaño
- Moneo
- Terminón-Castellanos
- Arconada
- Lermillla-Quintanarruz
- Cascajares-Hortigüela
- Pinar Grande
- Cabrejas del Pinar
- Herreros
- Martialay
- Candilichera
- Cabrejas del Campo
- Portillo
- Tordesalas
- Malanquilla
- Clarés de Ribota
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Los apeaderos no disponían de edificio de viajeros. Únicamente se componía de una marquesina para que los viajeros se resguardasen y/o un edificio para los encargados de la dependencia. Fueron apeaderos:
- Lences
- Villaverde de Peñahorada
- Villarmero
- Cardeñadijo
- La Revilla
- Toledillo
- Valcorba
- Torrubia
Estos edificios disponían de dos alturas y estaban situados a pie de via en los pasos a nivel que estaban protegidos. En ellas vívian los guardabarreras de la línea.
 
Eran edificaciones construidas en las cercanías de las estaciones. Disponían de 3 portones laterales a cada lado para carga y descarga de mercancía.
 
Algunas estaciones tenían ubicadas en sus inmediaciones una caseta donde se encontraban los servicios públicos para los viajeros.
 
A lo largo de la línea, cercanas a determinadas estaciones disponían de una caseta destinada a las brigadas de Vía y Obras.
Existían además edificaciones tales como casetas para las rotondas, marquesinas en los apeaderos y estaciones, casetas para enclavamientos, talleres, depósitos de material, etc.
 
Talleres de pequeñas reparaciones de Horna-Villarcayo Depósitos de agua de Horna-Villarcayo
2- APARATOS DE VÍA
Semáforos Avanzados
Las señales preventivas pertenecientes a la línea S.M. son semáforos compuestos por un mástil realizado en perfiles en "L" unidos por celosía, con una altura de 6 metros anclado a la base de hormigón. Su brazo estaba terminado en forma de cola de pez y un semidisco soporte de dicho brazo disponía de dos focos que albergaban sus correspondientes lentes plano-convexas con los colores preceptivos. Este elemento dispone de un contrapeso integrado para facilitar la maniobra.
Para el alumbrado cuenta con un farol que está alojado en el porta-linternas del sistema de elevación encargado de situarlo en la posición adecuada.
La maniobra de la señal se realizaba a partir de la excéntrica que era movida mediante transmisión funicular doble y se encontraba directamente acoplada a la varilla de maniobra del brazo.
Las posiciones que ofrecían estas señales eran dos. La de brazo levantado a 45 grados o luz verde, que indicaba Anuncio de Parada, y con el brazo levantado a 90 grados o luz naranja, que indicaba Vía Libre.
A partir de la entrada en vigor del Reglamento de 1954 los brazos fueron modificados acabando en punta y pintados de rojo con franja blanca, y de color blanco con franja negra por su reverso. A su vez fueron modificados también los colores de su luz que pasaron a ser amarillo anaranjado para Anuncio de Parada y verde para Vía Libre. También fueron dotados de Triángulos de Anuncio de Precaución así como de periscopios de doble foco al objeto de ofrecer esta indicación en la noche.
Semáforos de Parada Absoluta
 Los semáforos de Parada Absoluta compartían con los Avanzados idéntico diseño en todos sus componentes, a excepción del brazo, acabando éste en forma recta y habilitado para ofrecer tres indicaciones poseyendo tres orificios de iluminación.
En un principio el brazo horizontal o luz roja indicaba parada, el brazo levantado 45 grados o luz verde indicaba precaución, y el brazo levantado 90 grados o luz blanca indicaba via libre. De la misma forma que con el de Avanzado se conservaron posteriormente las indicaciones pero se modificaron las luces que pasaron a ser roja para indicar parada, amarilla anaranjada para precaución o paso por vía desviada, y verde para via libre por vía directa.
La función de estos aparatos es la de indicar a cierta distancia la posición que tiene en todo momento un determinado desvío, permitiendo conocer al personal cuál es la vía que se encuentra preparada para el paso de un tren. Estando la maniobra de los Indicadores conjugada con la aguja del cambio correspondiente.
Estaban constituidos por una base realizada en fundición, sostenida por cuatro patas que permiten descansar al conjunto sobre un zócalo de hormigón o sobre traviesas prolongadas.
Disponían de dos pantallas con forma de "V" formando un ángulo de 150 grados y montadas horizontalmente en paralelo. Contaban con cuatro focos, dos en cada pantalla. Provistos de vidrios rojos y verdes según la indicación y junto a dos faroles. Esta iluminación nocturna era eléctrica y disponía de dos focos opuestos, uno para cada pantalla con sus respectivas lentes plano-convexas para aumentar la intensidad luminosa.
Anteriormente a la unificación de las compañías las pantallas estaban pintadas de rojo, indicando vía a la izquierda o a la derecha, según quedara uno u otro de sus laterales en posición horizontal. Por tanto, si la pantalla quedaba con su lado izquierdo levantado o la combinación de luces era verde el foco izquierdo y rojo el derecho indicaba vía a la izquierda. Si por el contrario la indicación era vía a la derecha era al revés.
Con la aplicación del Reglamento de 1954 se modificaron, pintando la pantalla mitad blanca y mitad amarilla. La combinación de luces también se modificó pasándo a ser blanco y amarillo, eliminando uno de los faroles. Así pues indicaban vía directa con color blanco y desviada con color amarillo.
3- SISTEMAS DE RADIOTELEFONÍA
En la línea se instalaron cuatro circuitos independientes de telefonía. Uno de circulación, dos de comunicación directa entre las grandes estaciones y otro para enlazar alguna de estas grandes estaciones. Estando formados cada circuito por dos hilos de cobre de dos milímetros de diámetro y montados sobre postes de madera.
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