形式名は、"Airport Express" の頭文字「AE」をそのまま形式としたもの。
歴史などは「スカイライナー」の記事を参照。
初代AE形
1972年3月から1978年11月の間に6両編成7本計42両が製造された。制御方式は界磁チョッパ制御。1974年鉄道友の会ブルーリボン賞受賞。
42両のうち、AE29号は初代が空港反対派による放火で焼失し、第7編成用として製造された車体を流用して2代目が製造され復旧されるという災難に見舞われたことがある。
当初は茶色とクリーム色のツートンというシブい色だったが、1983年からはイメージアップのためにグローバルホワイトにフューチャーブルー・ヒューマンレッドのストライプを入れた新塗装に変更。この塗装はAE100形に引き継がれたほか、1991年の3700形を皮切りに一般車の新塗装にも採用されるようになった。
1991年3月の空港ターミナルビル直下乗入れ開始に備え、「スカイライナー」は1990年から、全列車を8両編成で運用することになった。このため第3・第4編成をばらして6両編成7本を8両編成5本に組み替え、不足分をAE100形の新造で賄った。余剰になったAE21号・AE30号の2両は1990年に廃車された。
その後、スカイライナーの全列車をAE100形に統一することが決定し、当形式は通勤車の3400形に更新されることが決まり、1993年に引退となった。
この経緯から、3400形は車籍上初代AE形からの改造扱いとなっている。
なお、AE61号は台車を初代3100形のものに履き替えて宗吾参道で静態保存されている。車内は後半分の座席が撤去されており、ヘッドマークやモックアップの展示スペースとなっている。
2代目AE形(新AE形)
2010年7月の京成成田空港線（成田スカイアクセス）の開業にともなうスカイライナーのルート変更にあわせ、160km/h運行が可能な車両として用意された。日暮里駅と空港第2ビル駅の間を最速36分で結んでいる。2011年に鉄道友の会ブルーリボン賞を受賞。
8両編成8本が成田スカイアクセス開業までに製造され、のち2019年には列車増発用に第9編成が増備されている。制御方式はIGBT素子のVVVFインバータ制御。
都営浅草線及び京急本線への乗り入れには最初から配慮されていないため、貫通扉を装備せず、台車もボルスタレスである。
デザインは山本寛斉が担当した。
スカイライナーは英文で書くと「Skyliner」となるが、この車両のロゴでは「SKYLiNER」となっており、「S」は筆で描いたかのような感じで大きく書かれている。また、「i」の点は赤くなっている。
これは、日本の国旗「日の丸」を表しており、「外国人が日本に降り立って初めて乗る電車にふさわしい車両にする」というコンセプトを基に、このロゴとなった。おもいっきり（和製）英語ではあるが。
カラーリングは、空をイメージさせる濃紺と白の組み合わせとなった。
車内はブルー系で統一され、仕切り扉上には液晶モニターが設置されている。前面展望映像も流される。
更に車内には各座席の足元に電源コンセントが設置されている。
運用はスカイライナーのほか、「モーニングライナー・イブニングライナー」、さらには正月の成田山新勝寺輸送の「臨時シティライナー」、そして北総線印旛日本医大始発で上りのみ運行の「臨時ライナー」に充当されている。
編成表
| ←成田空港 | 京成上野→ | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 号車 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 備考 |
| 形式 | AE○-1 | AE○-2 | AE○-3 | AE○-4 | AE○-5 | AE○-6 | AE○-7 | AE○-8 | |
| MT構成 | M2c | M1 | M2N | M1' | T2 | T1 | M2S | M1c | |
| 第1編成 | AE1-1 | AE1-2 | AE1-3 | AE1-4 | AE1-5 | AE1-6 | AE1-7 | AE1-8 | |
| 第2編成 | AE2-1 | AE2-2 | AE2-3 | AE2-4 | AE2-5 | AE2-6 | AE2-7 | AE2-8 | |
| 第3編成 | AE3-1 | AE3-2 | AE3-3 | AE3-4 | AE3-5 | AE3-6 | AE3-7 | AE3-8 | |
| 第4編成 | AE4-1 | AE4-2 | AE4-3 | AE4-4 | AE4-5 | AE4-6 | AE4-7 | AE4-8 | |
| 第5編成 | AE5-1 | AE5-2 | AE5-3 | AE5-4 | AE5-5 | AE5-6 | AE5-7 | AE5-8 | |
| 第6編成 | AE6-1 | AE6-2 | AE6-3 | AE6-4 | AE6-5 | AE6-6 | AE6-7 | AE6-8 | |
| 第7編成 | AE7-1 | AE7-2 | AE7-3 | AE7-4 | AE7-5 | AE7-6 | AE7-7 | AE7-8 | |
| 第8編成 | AE8-1 | AE8-2 | AE8-3 | AE8-4 | AE8-5 | AE8-6 | AE8-7 | AE8-8 | |
| 第9編成 | AE9-1 | AE9-2 | AE9-3 | AE9-4 | AE9-5 | AE9-6 | AE9-7 | AE9-8 |
