A/S Øresund har outsourcet alle drifts- og vedligeholdsopgaver på Øresundsmotorvejen. De vigtigste opgaver er bl.a. drift og vedligehold af Tårnby tunnelen, pumpestationer, signalanlæg og andre mekaniske og elektriske installationer. Herudover den generelle vejdrift, bl.a. eftersyn, vintertjeneste, grønt vedligehold og afhjælpning efter uheld outsourcet. Flere driftsaftaler er indgået i samarbejde med Vejdirektoratet.
Det er Sund & Bælts målsætning, at selskabets motorvejsstrækninger er åbne døgnet rundt hele året, og at trafikken afvikles smidigt og sikkert med et højt serviceniveau og så få forstyrrelser fra drift og vedligehold som muligt. Trafikuheld skal forebygges gennem en proaktiv indsats, og det skal være mindst lige så sikkert at køre på selskabets strækninger som på andre motorvejsstrækninger i Danmark.
Et SRO-system (Styring-Regulering-Overvågning) overvåger ventilation, belysning, trafikregulering og driftsstatus i Tårnby tunnelen, samt vandstanden i grundvandet langs med anlægget.
A/S Øresund overtog vedligehold af Øresundsbanen fra Banedanmark 1. september 2015. Ligesom på motorvejen er det eksterne entreprenører, som driver og vedligeholder banen.
Øresundsbanen skal være sikker – både for dem, der bruger den, og for dem, der arbejder på den. Trafikken på Øresundsbanen bliver overvåget og afviklet fra den regionale fjernstyringscentral på Københavns Hovedbanegård (RFC Kh), hvor personalet har overblik over trafikken og mulighed for at gribe ind i den automatiske fjernstyring. Det er også herfra, der kommer informationer til de rejsende.
Øresundsbanen er udstyret med et moderne, fuldelektronisk sikringsanlæg af typen Ebilock 850. Sammen med ATC (Automatic Train Control) giver sikringsanlægget brugerne maksimal sikkerhed og jernbanen stor kapacitet. Sikringsanlæggene bliver normalt betjent fra fjernstyringscentralen på Københavns Hovedbanegård (RFC Kh). Til håndtering af fejlsituationer er der etableret lokale betjeningspladser for sikringsanlæggene i Københavns Lufthavn og ved Kalvebod.
ATC fungerer som et supplement til sikrings- og linjeblokanlægget. ATC overfører informationer fra sikringsanlægget til toget – og omvendt. Sender og modtager er monteret på henholdsvis toget og på banelegemet.
Frem til 2021 vil Banedanmark udskifte signalsystemerne på jernbanenettet over hele landet til fordel for det fælleseuropæiske system ERTMS level 2, som afskaffer en stor del af de ydre signaler til fordel for signaler direkte på lokoførerens betjeningspanel. Dette gælder også på Øresundsbanen, og det vil generelt medføre større driftssikkerhed, større rettidighed og kapacitet til flere tog på jernbanen.