为了研究上盖地铁车站结构的地震动力响应规律，开展了相似比1∶40的粉细砂场地振动台试验研究，并对试验过程中加速度、应变和动土压力等指标进行了详细的分析，试验数据表明：(1)随着地震强度的增加，同一监测点的加速度峰值逐渐增大，但加速度的放大系数和变化幅度逐渐减小；(2)土体加速度放大系数最大值位于地表，随着地震强度的增加，加速度放大系数最小值的位置逐渐由模型底部过渡到结构所在位置；(3)模型结构的应变响应随地震强度的增加呈逐渐增大的趋势，应变较大值主要出现在侧墙、中柱与板相交处，尤其是中柱端部位置；(4)地铁车站侧墙跨中的动土压力峰值大于顶部和底部，应适当增大车站中板位置处的侧向刚度或抗变形能力。研究成果可为类似地铁车站结构的抗震设计与分析提供参考依据。