L'L9 serà la línia de metro més llarga de tot Europa, amb 46,6 quilòmetres de recorregut. 

És la inversió més gran que el Govern català ha fet fins ara. Al mateix temps, és la infraestructura més important inclosa al Pla director d’infraestructures 2001-2010 (PDI), aprovat per l’Autoritat del Transport Metropolità el 25 d’abril de 2002.

La nova línia creuarà Barcelona amb la finalitat de connectar barris de la ciutat amb una gran demanda de transport públic, com ara l’eix Carles III-Ronda del Mig-Travessera de Dalt-Sagrera, i unirà Badalona i Santa Coloma de Gramenet amb la Zona d’Activitats Logístiques (ZAL) del port, la Zona Franca i l’Aeroport del Prat. 

L'L9 tindrà dues línies de servei bàsiques que aniran de l'aeroport a Can Zam i de la Zona Franca a Gorg. A més, per a cobrir la demanda de la zona central hi haurà una tercera línia de servei entre les estacions de Sagrera/Meridiana i La Torrassa.

El traçat enllaça estratègicament amb la resta de línies del Metro, de ferrocarril (Renfe i FGC), amb el tren de alta velocitat (TGV) i amb infraestructures tan importants com la Fira de Barcelona, l’Aeroport del Prat o la futura Ciutat Judicial de l’Hospitalet de Llobregat. 

La nova línia tindrà una demanda de 90 milions de viatgers a l’any durant els primers 12 mesos de funcionament.