查看新幹線的時刻表時，發現沒有任何列車在清晨5點之前出發，或者在深夜12點之後到達終點站。新幹線基本上是在早上6點準時開始營運，並在晚上11點59分之前抵達終點。
為什麼新幹線不在深夜運行呢？其背後有兩個主要原因，一是確保軌道的維護作業時間，二是防止深夜的噪音。
在一般鐵路上，小規模的軌道維護作業有時會在白天的營業時間內進行。當然，在作業期間，安全是最優先考量，會安排除作業人員外的警戒人員，提醒列車接近，以確保作業人員可以安全避開。
然而，在時速200公里以上，目前最高時速達320公里的新幹線，如果不小心沒注意到列車接近，等看到列車時就可能已經來不及了。實際上，在東海道新幹線開業初期，在營業時間內的維護作業中，曾發生過作業人員被新幹線撞擊的致命事故。因此，目前的新幹線在營業時間內不進行維護作業，而是將維護時間設置在沒有列車營運的時段。
此外，隨著東海道新幹線開業後的1970年代，全國各地開始意識到環境問題，對新幹線提出了「名古屋新幹線訴訟」，要求禁止新幹線運行。雖然在法庭上未能禁止運行，但這事件使國家和國鐵對噪音問題更加重視。1975年，當時的環境廳制定了有關新幹線噪音的環境標準。
需要注意的是，在0點到6點之間，新幹線並非完全不運行。雖然沒有定期營業列車，但進出車輛基地的回送列車以及進行「ALFA-X」高速測試的試運轉列車，有時會在0點到6點之間進行。此外，如果發生時刻表混亂，延誤的列車也可能會超過0點運行。
深夜高速行駛所產生的噪音問題令人關注，曾經在國會上，有人詢問在時刻表混亂時高速運行的必要性，國家回答說：「在這種情況下，要求加快將長時間被留在列車內的乘客運送到目的地，因此在考慮沿線居民的生活環境的情況下，讓列車繼續運行是不可避免的。」（2002年1月25日，內閣衆質153第35號）。另外，在試運轉列車高速運行時，JR會提前通知周邊的自治體等，並呼籲沿線居民理解。
雖然名稱中有「新幹線」，但山形新幹線的福島～新庄區間和秋田新幹線的盛岡～秋田區間，嚴格來說並不是新幹線，而是新幹線車輛在一般鐵路上運行的區間。因此，6點到24點的營業時間限制不適用於這兩個區間。實際上，山形新幹線的「つばさ」122號於清晨5點40分從始發站新庄站出發。
