此类列车的核心特点是停站少、运行速度快。不同于普通快速列车K字头和特快列车T字头，Z字头列车在运行过程中通常只停靠省会城市或重要的枢纽站点，部分车次甚至实现“一站直达”。其设计时速可达160公里/小时，在普速铁路网中保持着较高的旅行速度，能够显著缩短长途出行时间。
车厢配置方面，Z字头列车以卧铺车厢为主，通常设有软卧、硬卧，部分车次配备少量硬座或高级软卧。车内设施重舒适性，提供空调、热水供应、独立铺位等服务，适合1000公里以上的长途夜间旅行，能满足旅客休息需求。
运行线路上，Z字头列车多行驶在京沪、京广、京哈等主要干线铁路，连接北京、上海、广州、哈尔滨等特大城市。例如北京至上海的Z1/2次列车、广州至拉萨的Z265/266次列车，都是典型的直达特快列车，在长途客运中承担着重要角色。
与高铁G字头和动车D字头相比，Z字头列车虽然速度较低，但票价更经济，且覆盖更多非高铁沿线城市；与普通列车相比，其旅行时间更短、服务标准更高，形成了差异化的客运产品定位。
作为铁路运输的重要组成部分，Z字头列车以“直达”为核心优势，为旅客提供了兼顾效率与成本的出行选择，至今仍是长途普速客运的主力车型之一。