1971年から国鉄が設計・新製した交直流両用近郊形電車。1960年から新製・投入された401系（50Hz区間用）・421系（60Hz区間用）とそれぞれの電動機変更による出力増強版の403系・423系に引き続いて交流50Hz・60Hz両用タイプとして開発された。
0番台・100番台（基本形。100番台はクロスシート部分の座席間隔を拡大）、500番台（新製時からロングシート）、700番台（常磐線増結用、中間車のみ）、800番台（1991年に七尾線電化用にJR西日本が113系より改造編入）、1500番台（1986年から新製・投入。車体等が211系に準じ軽量ステンレス構造になる）、1900番台（1両のみの2階建て構造試作車）のバリエーションがある。
現在、JR西日本で800番台が、JR九州で0・100・500・1500番台が運用されている。JR東日本の415系は2016年春のダイヤ改正をもって定期運行を終了した。
余談
国鉄時代から常磐線から九州への広域転属が行われている。科学万博輸送終了後余剰となった500番台の一部が九州に転属し、その塗装がJR九州の一般車両（電車・気動車）に影響を及ぼした。また、JR化後E531系投入で余剰となった500番台2本と1500番台1本がJR東日本からJR九州へ譲渡された。
また800番台は完全な415系化ではなく、同等の直流車である113系に(485系を183系化した際に発生した)交流設備を載せただけのものの為、新製の401～415系と併結することがあるとしたらジャンパ栓の変換カプラーが必要になる。逆に直流区間に限れば113系とはそのまま併結することができる。
1500番台のうち、JR東日本になってから増備された車両は国鉄時代のような九州への広域転属がないためか50Hz専用車両となった。なお、JR九州に売却された車両は国鉄時代に製造された初期型である。
その他の「415系」
日本国内では415系というとこの記事で紹介されている近郊型電車を指す。というより、この系列の電車しかないのであるが、実は遠く離れた海外にも「415系」を名乗る電車が存在している。
ドイツ鉄道のICEに使用される振り子式電車「ICE-T」のうち5両編成がそれである。
