阿里山车站是以木构造为建筑主体，月台上一排木质微弯半拱的木柱是最特别之处。旅客一下车，就可欣赏到这种独特的设计，保证让大家耳目一新。出了月台，就是宽阔的观景平台，美丽的山景尽在眼前，远眺层次分明的塔山，云雾飘渺，气势非凡。天气晴朗时更可看到云海、晚霞、夕阳。低头再望，商店区一览无遗，尽收眼底。这个观景平台，可谓是占尽了绝佳地利的赏景地点。另外，在观景台上放置了4座产自阿里山的台湾红桧雕刻作品，分别代表起、承、转、合四个阶段的人文与艺术表现，连贯阿里山长久以来的历史与文明之间的时空交错。火车站的入口设于一楼，剪票口则设于二楼，也因为如此，此站亦是目前阿里山林铁路唯一设有电梯的车站。 阿里山车站在921大地震时受到重创，地震后人们在原地进行了重建，并于2007年9月13日启用。

台湾割让日本的第二年（1896年），日本人发现了阿里山森林里蕴藏着丰富的红桧、扁柏等树木。此后，为了阿里山原始森林的开发，日本台湾总督府在1912年完成了这条登山铁道。铁路全长约 71.4公里，从海拔30米的嘉义北门火车站，一路攀登至 2216米的阿里山车站，全程只需要3.5小时，共停靠17个车站。铁道经过的地形，大致可粗分为平地及山地两段。 平地是从嘉义北门站到竹崎，约有 14.2 公里，从竹崎起就开始爬坡，缓缓爬升于重山峻岭间。当游客搭乘阿里山号火车时，火车头往往挂在车箱后，推着火车走。原来，这种设计是为了更有效率的爬升，同时考虑安全，车头在后方，便能防止车箱在爬升过程中脱钩。此外，森林铁道的火车轨道亦较窄，只有76.2厘米，不及台湾一般铁道的三分之二。上山之后，爬坡坡度大，回转半径小，经过的桥梁及隧道特别多，这些都是搭乘阿里山铁路旅行时的特殊体验。 火车通过樟脑寮站后，因前方有独立山阻挡，于是开始环绕独立山爬坡。绕三圈可以抵达山顶，再以8字形圈出独立山，继续往阿里山方向登高，这就是著名的独立山回旋登山。铁路沿线植被也从热带林，变换成暖带林。接近第一分道时，火车缓缓停了下来，从这里，火车开始“碰壁”！车长跳下车去，扳转转辙器，火车快速往后倒退。大约十分钟的往后行驶，火车突然又停了下来，往另一坡道上向前开去。这样特殊的Z字型往返，到阿里山车站前共有四次，这就是著名的阿里山火车撞壁。独立山的回旋和折返式铁道所带来的铁路奇观，加上高山景观，使得阿里山森林铁路成为了国际级的旅游景点。这几年生态旅游和铁道旅游兴起，搭乘阿里山森林火车已再度成为旅游者最热爱的旅行方式之一。