La estación Sants Estació de la línea L5 entró en servicio en el año 1969, con la entrada en servicio del tramo entre Collblanc y Diagonal. La estación está situada en la parte norte de la estación de Barcelona Sants, entre los calles Guitard y Enric Bargés. La estación es bastante compleja pero dispone de un solo vestíbulo en el lado oeste, que tiene dos accesos gemelos desde el interior de la estación de Rodalies, mediante escaleras y escaleras mecánicas. El vestíbulo dispone de máquinas de venta de billetes, torniquetes de control de acceso, despacho para el Agente de Atención al Cliente y un bar. Del vestíbulo salen enlaces hacia el andén dirección Vall d`Hebron de la L5 (usando escaleras), hacia el andén dirección Cornellà Centre de la línea L5 (usando escaleras y escaleras mecánicas) y hacia la estación de Sants Estació de L3 (usando un corto tramo de escaleras). En el otro extremo de la estación de la L5 está el pasillo de enlace con la línea L3, desde el cual se accede a pie plano al andén dirección Cornellà Centre de la L5. Para acceder a el andén dirección Vall d`Hebron de la L5 desde el pasillo de enlace con la L3 hay que pasar por un paso inferior entre andenes, mediante escaleras y ascensores. Los trenes circulan por un nivel formado por dos vías con andenes laterales de 94 metros de longitud, separados por un muro central. Dado que el pasillo de enlace con L3 no contiene escaleras y que el pasillo inferior entre los andenes de L5 dispone de ascensores, se considera que esta estación esta adaptada a personas con movilidad reducida utilizando los ascensores de L3, pero no con la estación de Rodalies