Selv om Langelinie bruges ofte som betegnelse hele strækningen fra Nordre Toldbod til Langeliniekajs yderste molehoved, hedder havneanlæggets del i Københavns Frihavn officielt Langelinie Allé.
Selve kajen ud mod yderhavnen betegnes Langeliniekaj og kajen på vestsiden ind mod havnebassinet, hedder Pakhuskaj.
Da frihavnen blev anlagt i 1890’erne, forsvandt stien, der som den nordligste del af Langelinie havde været et yndet mål for københavnernes spadsereture.
Politikeren og ingeniøren Holger Hammerich spillede en stor rolle i planen om Frihavnen og udformningen af Langeliniekajen. I København er Hammerichsgade opkaldt efter ham.
Hammerich tænkte københavnernes rekreative behov ind i havneplanerne. Hans idé var, at en del af kajen skulle være tilgængelig for promenerende københavnere, der kunne nyde udsigten over havnen.
Promenaden blev delvist anlagt på taget af vareskurerne og forsynet med et højt gitter, så publikum ikke kom ind på selve frihavnsområdet.
Langelinie Allé starter ved Pramrenden (herover), som er en kanal, der skaber forbindelse mellem yderhavnen og frihavnens østbassin.
Yderst på Langeliniemolen ligger kontorejendommen Pier47 (herover til venstre), der er opført i 2015, og tegnet af Lundgaard & Tranberg Arkitekter. Den er et forsøg på af skabe en moderne bygning, som er inspireret af pakhusene i frihavnen.
Langs Pakhuskaj ud mod Frihavnens Østbassin er “Pakhus 1” – eller Dahlerups Pakhus – fra omkring 1893 bevaret. Det er tegnet af Vilhelm Dahlerup (1834-1907) og er et af frihavnens ældste, der er stadig eksisterer i dag.
Pakhuset er i dag indrettet til boliger og er fredet.
Nord for pakhuset har fonden Realdania i 2004-2006 indrettet Dahlerups Plads.
Her står Bjørn Nørgaards skulpturgruppe “Det genmodificerede paradis”, som oprindeligt blev udført til verdensudstillingen i Hannover i 2000.
Figurerne er bl.a. bibelske og forestiller Kristus, Madonna, Adam, Eva og Maria Magdalene, men også to figurer, der hedder hhv. Den gravide Mand og Den tredelte Kapital. Ude i havnebassinet står Den genmodificerede havfrue (herunder).
Ved den sydlige ende af Langeliniekaj står Holger Wederkinchs skultur “Isbjørn med unger” (herunder).
Isbjørnen blev skænket af en anonym giver, der fik lavet en kopi af Wederkinchs originale skulptur. Den blev opstillet i her 1939.
Ved spidsen af Langeliniekaj står et monument for de danskere der under 2. Verdenskrig blev interneret i den tyske koncentrationslejr Theresienstadt. Mange af dem blev sendt afsted med et tysk skib herfra.
Yderst på molen står et havnefyr, der markerer indsejlingen til frihavnens bassiner.
