Pärast Kloogat jaguneb raudtee kaheks, üks raudteeharu jätkub Paldiski suunal, teine aga keerab Kloogaranna poole.[2]
Raudteejaamas asub lisaks peateele kolm kõrvalteed, 7 pööret ning üks teedevaheline perroon pikkusega 150 meetrit, mis avati 2010. aastal.[3]
Keila–Klooga raudteelõik elektrifitseeriti 1958. aastal ning avati sama aasta 30. detsembril.[4] 1960. aastal avati Klooga–Kloogaranna raudteelõik (3,4 km).
Jaamahoone
Raudtee põhjaküljel asetseb 1870. aastal ehitatud kroonuhistoritsistlik puidust jaamahoone, mis moodustab ansambli samas laadis ühekorruselise, viilkatusega puitelamuga.
Valdavalt rõhtlaudvoodrile sekundeerib hoonete sokliosas kuni aknalaudadeni püstlaudvooder, mis on eraldatud ülemisest osast kitsa liseeniga.
Jaamakompleksi kuuluvad nimetatutest lisaks veel põhja ja kirde pool asetsevad kuur, kivist abihoone ning kelder.
Klooga jaamahoone näol on tegemist oma tüübi ainsa esindajaga Eestis, kuna Paldiski–Tallinna–Narva raudteele algselt ühekorruselisi puidust jaamahooneid rohkem ei rajatud.[5]
2019. aastal avaldatud nimekirja kohaselt kuulus Klooga jaamahoone ehitiste hulka, millest hoone omanik AS Eesti Raudtee soovib vabaneda.[6]