首都高速道路は都市高速道路であり、都市間高速道路(東日本高速道路・中日本高速道路・西日本高速道路管理の高速自動車国道など)とは道路の性格が違うため、設計速度・最高速度は、湾岸線や埼玉県内などの一部路線・区間を除き、多くの区間で60km/h以下となる。都市間高速道路に比べると急カーブが多く、多くが市街地に建設されていることから騒音への配慮も必要なため。またオートバイの二人乗りも事故防止の観点から、都心環状線を中心に一部区間で乗り入れ不可となっている。
地上の一般道路を拡幅し、その上空又は地下や運河などの公共用地を最大限利用し、大部分が既成市街地の制約の下で計画・設計・建設されているため、必然的に道路の幾何構造(曲線半径や勾配など)が道路構造令で定められる限界値となっている箇所や、出入口やJCTの分合流が、左右両側の車線に行われる箇所がある。そのため、短区間で交通が合流したのち分岐する「織込み」が発生する箇所があったり、道路標識が複雑であったりすることがある。