카시하라선의 히라하타역에서 분기하는 킨키 일본 철도의 노선으로 전구간 복선으로 이루어져 있다. 노선 자체는 짧지만 구간내 운행열차 외에 카시하라선 직통열차가 운행되며 교토역 출발의 직통열차도 존재한다. 이 노선이 운행하는 텐리시는 종교도시로서 천리교의 본산이 존재하는 도시인지라 천리교의 종교행사시에는 특급열차를 포함한 임시열차가 운행되기도 하며 한신 전기철도의 임시열차가 이 노선에 들어오기도 했다.

텐리선은 1915년에 텐리경편철도에 의해 개업했으며 개업 당시에는 텐리시와 이카루가 지역의 호류지 사이를 연결하는 궤간 762mm의 협궤철도였다. 그러나 1921년에 오사카 전기궤도가 우네비선을 개통한 것과 거의 같은 시기에 동사에 의해 흡수합병되어 텐리경편철도의 노선은 우네비선의 교차점을 기준으로 각각 호류지선과 텐리선으로 나뉘어졌다. 종전 후 호류지선이 폐선되면서 현재의 텐리선 구간만이 남아 1988년 복선화를 거쳐 현재의 모습을 갖추게 됐다.

킨테츠 나라선, 킨테츠 교토선, 킨테츠 카시하라선 차량과 공용으로 운행하고 있다. 뿐만아니라 단독운전이 되는 킨테츠 3200, 3220계(6량 1편성의 단독차량이며, 교토시영 카라스마선에 입선하는 차량)도 입선하여 급행 교토행 등으로 운행하고 있다. 급행은 6량으로 카시하라선에 직통운행하고, 보통열차는 주간에 4량으로 텐리선 반복운행한다. 첫막차 시간대에는 2량열차가 운행하기도 한다. 전 차량은 사이다이지 검차구에 배속되어 있다.