แนวเส้นทางในเบื้องต้นของระบบขนส่งมวลชนจังหวัดเชียงใหม่ สายสีแดง จากการศึกษาของสำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.)  มีจุดเริ่มต้นบริเวณโรงพยาบาลนครพิงค์ และมีจุดสิ้นสุดบริเวณแยกแม่เหียะ รวมระยะทางประมาณ 15 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ในเขตพื้นที่อำเภอแม่ริม และอำเภอเมืองเชียงใหม่ จังหวัดเชียงใหม่
การศึกษาและออกแบบแนวเส้นทางรถไฟฟ้าของโครงการ จะกำหนดตำแหน่ง  รูปแบบสถานี และรูปแบบทางวิ่งที่เหมาะสม  โดยคำนึงถึงแนวเส้นทางและสถานีรถไฟฟ้า ถนน ทางลอด ทางยกระดับ และทางพิเศษอื่นๆ ที่ตัดกันหรือเชื่อมต่อกับแนวเส้นทางของโครงการ รวมทั้งผลกระทบต่อประชาชนข้างเคียง และกระทบต่อสิ่งแวดล้อม รวมทั้งมีผลกระทบต่อการเวนคืนที่ดินข้างเคียงให้น้อยที่สุด และหลีกเลี่ยงผลกระทบกับโบราณสถาน ทั้งนี้ แนวเส้นทางและตำแหน่ง รวมทั้งรูปแบบและจำนวนสถานีที่เสนอแนะ อาจแตกต่างจากผลการศึกษาและการออกแบบที่มีอยู่แล้วหากมีความเหมาะสมและดีกว่าแบบเดิม