海光寺站位于天津市南開區衛津路與南京路交口處，是天津地鐵車站之一。車站為地下單層側式站臺車站，為天津地鐵1號線中途站。車站結構海光寺站建筑由位于道路南北兩側的出入口、地下站臺、地下站廳、地面集散廳、變電站和地面風亭組成。站廳及站臺位于地下一層。地面建筑包括一個地面集散廳和一個地面變電站，位于南京路南側。

車站站廳海光寺站站廳位于地下一層，付費區設有2組樓梯連接地下二層換向通道，非付費區亦設有3組自動扶梯及3組樓梯連接地面各出口。海光寺站站廳內設有地鐵客服中心，可為乘客提供人工購票、城市卡及地鐵儲值卡的發售充值、失物招領等服務。另外，站廳內還設有自動售票機、驗票機、深圳發展銀行自動取款機等自助服務設施。

車站站臺海光寺站地下一層為側式站臺，站臺寬度5.0米，并設有半高安全門。地下二層為換向通道，方便乘客往返于兩側站臺之間。