Le Conseil Départemental de la Gironde est le propriétaire de la portion de voie ferrée entre Guîtres et Marcenais. Il s’agit d’une portion de l’ancienne ligne de Cavignac à Coutras mise en service à la fin du XIXème siècle. Cette ligne est fermée au trafic voyageurs en 1938, puis déclassée dans les années 1970. L’association des Amis du chemin de fer de la vallée de l’Isle obtient le droit d’exploitation de la section de Guîtres à Marcenais en 1972. La ligne sera rachetée par la suite en 1977 par le Conseil Général de Gironde.
Les trains touristiques circulent habituellement du 1er mai au 31 octobre sur une voie unique à écartement de 1435 mm non électrifiée d’une longueur de 14 km. La gare de Guîtres est équipée de plusieurs voies de remisage et d’atelier et le terminus de Marcenais dispose d’une voie d’écartement pour effectuer le retournement des trains. La ligne est munie d’une quinzaine de passages à niveau ainsi que d’une vingtaine d’ouvrages d’art, dont plusieurs ouvrages hydrauliques. L’entretien courant de la ligne est assuré par l’association.