由于综合物流中心的种类不同，其内部的规划、设备配置、业务流程、运行方式也会有所区别，这里仅就集约了铁路运输货站、公路运输货站的综合物流中心运行方式为例，探讨其运行的特点。
我国传统的公路运输，很少有大规模的货运站，虽然最近些年，公路运输承担的货运量越来越高，但是发、到转运设施并没有相应的发展;我国的铁路运输，过去是我国货运的主要运输方式，为提高铁路的服务水平，解决末端运输的部分问题，铁路通过广泛设货站和建立专用线的形式，使铁路能够贴进货主。在一个城市有几个、十几个、几十个货站、厂、专用线的情况是非常普遍的。为此，还需要建立较大规模的“编组站”才能使各个站接运的或者到达的车皮按方向编组成列或者对到达的列车进行分解，再发运到各个货站去。这是减缓铁路运输速度、增加铁路运输费用的重要因素。综合物流中心把大型的铁路货站和公路货站集约在一处，使公路、铁路运输实现了有效衔接，在这个物流中心，有效地运用物流装卸、搬运设备，有效地进行物流组织，有效地设计物流流程同时又有效地实现了干线运输和配送的转换，从而可以减少传统物流系统中在这些环节的多次搬运、装卸、储存，如果实行有效的计划，甚至可以大规模地实现汽车、火车之间的“不落地装卸”。
另一方面，经济规模到达一定程度的大、中城市之间，综合物流中心可以实现相互的直达列车运行，从而不再采用传统的必须经过大规模编组站进行编组的铁道运输方式。在一个城市建立一个大规模的综合物流中心，充分利用铁路干线运输大数量、低成本、高速度的优势和汽车末端运输灵活、到户的优势，就可以不再采用传统的小货站、专用线接、发铁道货物的运行方式。
