Der U-Bahnhof Neuperlach Süd ist der einzige Bahnhof auf der Linie U5 und des restlichen Streckennetzes mit Ausnahme der nördlichen U6, der an der Oberfläche liegt. Er wurde in den 1970er Jahren zusammen mit dem neu eingerichteten Haltepunkt der S-Bahn auf einem gemeinsamen Brückenbauwerk über die Carl-Wery-Straße errichtet.
In Neuperlach Süd gibt es damit die Besonderheit, dass sich S-Bahn und U-Bahn einen Bahnsteig teilen, an einem Gleis verkehrt die S-Bahn-Linie nach Kreuzstraße, am anderen die U5. Es besteht also ein direkter Übergang zum anderen Verkehrsmittel, was es in Deutschland nur an wenigen Stellen in Berlin (Wuhletal), Frankfurt (Konstablerwache) und Köln (Chorweiler) gibt.
Hinter dem Bahnhof befindet sich außerdem eine größere Abstellanlage (Betriebsanlage Süd), in der zu Schwachlastzeiten und nachts viele Züge abgestellt werden, die nicht im Betriebshof Nord in Fröttmaning oder in Abstellanlagen im Netz verteilt abgestellt werden können.
Architektonisch ist in der Ursprungsgestaltung lediglich das wuchtig gezackte Bahnsteigdach zu erwähnen, das sich über die komplette Bahnsteiglänge der U-Bahn erstreckt, die S-Bahn muss teilweise ohne Überdachung halten. Die nachträglich eingebauten gläsernen Aufzüge auf beiden Bahnsteigen setzen gegenüber dem wuchtigen Dach einen luftigen Kontrapunkt.
In den Jahren 2007 bis 2009 wurde der Bahnhof grundsaniert, wobei die Dachkonstruktion, Bahnsteigbeläge und -möblierung erneuert sowie die Gestaltung aufgefrischt wurde. Seither sind die Dachstützen mit runden, orangefarbenen Blechen verkleidet, die den Bahnhof merklich aufwerten. Zuvor waren sie mit rechteckigen braunen Verkleidung versehen. Auch an anderen Stellen wurden vormals braune Designelemente in helleren Farben neu gestaltet oder mit Metallblechen verkleidet.
Direkt angrenzend an den U-Bahnhof liegen große Gewerbeansiedlungen, unter anderem von Siemens, die von Anfang an für eine hohe Auslastung der U-Bahn-Strecke sorgten, noch ehe die Wohnbebauung im Südteil Neuperlachs komplett fertiggestellt war.
Zwischen 1980 und 1988 verkehrte nur die U8 (heutige U2) nach Neuperlach Süd, ab der Eröffnung der Strecke zwischen Odeonsplatz und Innsbrucker Ring dann auch die U5. Seit Eröffnung der U2 zur Messe verkehrt nur noch die U5 hierher. Für eine kurze Zeitspanne Mitte der 1980er Jahre verkehrte die U1 in der Hauptverkehrszeit ebenfalls bis Neuperlach Süd.