広島市北西部の人口急増に伴う交通需要への対応に加え、広島都市圏の交通体系の高度化・効率化を目指し、1986年に新交通システムの導入が決定された。
翌87年には、事業の運営主体となる第3セクター方式の広島高速交通株式会社が発足し、1994年8月20日、本通〜広域公園前間18.4kmが開業、2015年3月14日にはJR山陽本線との交差部に「新白島駅」が開業した。都心部（1.9km）は地下を郊外部（16.5km）は高架上を走行している。
この路線の愛称は、広く市民から募集し、日本語の「明日」と英語の「トラム（電車）」及び「ライン（路線）」を組み合わせた「アストラムライン」と決定した。「明日に向かって走る電車路線」「未来に伸びゆく電車路線」「未来が平和であることを願って走る電車路線」などの意味がこめられている。
車両には先頭及び後尾車両に、車椅子利用者の乗車スペースを確保し、全駅にはエレベーター、車椅子用トイレ、床や手すりなどに点字表示を行っており、プラットホームと車両の隙間や床の高低差も極力少なくしている。