国鉄が1977年から1982年にかけて新製した一般形気動車のキハ40形・キハ47形・キハ48形のグループを総称した名称である。なお、あくまで便宜的・趣味的に用いられたものであり、正式の系列名ではない。
概要
1950年代に新製された初期標準形気動車（キハ10系・キハ20系など）の老朽化に伴う置換を主目的として開発され、全国各地に投入された。
…のはいいのだが、客室設備の改善（でも冷房装置は当初デフォルトで非搭載）や重装備化を図った割に、エンジンやミッションが本線向けのキハ66系を基準とする、高速向けの設定で製造されており、こう配区間や曲線の多い支線区の低速運用には見合わない仕様であっただけでなく、搭載するディーゼル機関が信頼性重視のためデチューンされて出力的に見合うものでなかったため、「重い・弱い・遅い」の三拍子揃った低性能車としての評価が定着してしまった。（人口密度の高い本州以南の平坦線区では駅間が通常長くても7km程度、大抵は3～4km台であり、10ｋｍを超すようなところは山岳線区の急勾配区間というのが相場である。そのため、登場当初の性能では加速し切れないまま次の駅が来てしまう。例外的に北海道の長距離平坦路線では平坦かつ駅間が長いため、高速運用に耐えられたが、裏を返せば札幌市近辺以外は人口が平野部でも希薄ということである）要求性能の設定ミスと言えよう。
本当の意味での支線用車両は、軽量車体・高トルクエンジンのキハ37・38以後に持ち越される事となる。
塗装は新製当初から朱色5号の単色塗装で、所謂「首都圏色」であった（JR東日本やJR東海が旧気動車一般色に塗り替えたキハ40形を登場させたが、当然キハ40形の一般色はこれが初となった。またJR東日本では国鉄急行色に塗り替えた車両も出現した）。
国鉄分割民営化に伴い継承したJR各社でディーゼル機関の換装等を行ってはいるものの、車両そのものの重さという根本的問題の解決には至っていない。
北海道及び寒地向けで用意された大径心皿インダイレクトマウント台車装備の場合、割と簡易な改造により推進軸を追加できたため、2軸駆動台車へ改造することで450PS以上への高出力化（大抵は急勾配対策）が可能であったが、本州以南で大多数を占めるDT22系台車装備車の場合、揺れ枕を大改造したDT25相当形式（キハ60の台車）にするか、キハ143のようにボルスタレス台車に履き替えない限り2軸駆動化は不可能で（実際かような改造はなされていない）、粘着力の制限からエンジン換装車両も殆どは350PS程度に抑えられ、重さを帳消しにするほどの大出力化はできていない。
とはいえその「重さ」はイコール「頑丈さ」の裏返しとも言え、現に経年30年を超えるものが大多数にもかかわらず、製造された全888両中796両（2011年4月現在）が在籍、さらにJR化後には転配によって同じ国鉄形で同僚でもあったキハ58系等の置き換えに使われたり、JR北海道では日高本線で軽快気動車キハ130形に置き換えられるもそのキハ130形が北海道（しかも沿岸路線）の環境に耐えられず、皮肉にもかつて日高から追い出されたはずのキハ40形がキハ130形の置き換えに使われるなど、いかにキハ40系が丈夫に出来ているかを伺わせる。しかし、さすがに東日本大震災では2両が大破するなど被害が出ており、また同地震では廃車され保存されていた車両1両も津波に流され解体となっている。
JR東日本・JR西日本・JR四国・JR九州では観光列車用に改造された車両がある。特にJR九州では2004年に改造された車両が日豊本線・肥薩線南部を走る観光特急「はやとの風」に充てられた。窓の開くワンマン装備付きで最高時速95km/hでコイルばね台車の特急用車両というある意味大変な代物である。JR四国の「伊予灘ものがたり」はグリーン車扱いとなるため、形式が「キロ47」に変更された(JR東日本でも「キロ40」「キロ48」という形式が存在したが、現在は「キハ」に再び格下げされている)。JR九州に新たに登場した「或る列車」は豪華スイーツ列車というコンセプトのため、食堂車とグリーン車の合造車であることを示す「キロシ47」などという珍形式を名乗る事となった。
長らくJR旅客6社共通の形式となっていたキハ40系であるが、JR東海では2016年3月改正を前にすべて引退した。他のJR5社では引き続き活躍しているほか、2つの第三セクター鉄道へ10両が移籍している。また海外譲渡も発生している。
改造による派生形式
※前述の「キロ」「キロシ」も含む。
JR東日本：キロ40 キロ48 →先述の通り現在は普通車に格下げ
改造・観光列車
JR東日本：ふるさと きらきらみちのく リゾートしらかみ リゾートみのり リゾートうみねこ びゅうコースター風っこ 越乃shu*kura
JR西日本：みすゞ潮彩 瀬戸内マリンビュー 花嫁のれん べるもんた(ベル・モンターニュ・エ・メール) ノスタルジー
JR九州：いさぶろう・しんぺい はやとの風 指宿のたまて箱 或る列車
移籍
会津鉄道：AT-400形401号「風覧望」はキハ40を譲受して改造。
道南いさりび鉄道：キハ40形9両が譲渡される。うち2両はイベント対応車「ながまれ号」へ改装。
錦川鉄道：JR烏山線で活躍していたキハ40 1009号車を譲受して、急行形気動車の塗装へ変更。
小湊鉄道：JR只見線で活躍していたキハ40 2021号車と2026号車を2020年5月に譲受。運用開始時期は未定。
フィクションでの仕様
「君の名は。」
糸守町は高山本線が通っている設定のため、三葉が上京するシーンで旧一般気動車色のキハ40に乗車するシーン、瀧が糸守を探し出した際、彗星災害に巻き込まれ大きくひしゃげて放置された2両のキハ40（旧一般気動車色と首都圏色各1両）と、都合3台登場するが、これはJR東海所属車両には存在しなかった仕様をしている。
丸みを帯びた窓と空調装置（放熱器のみ屋上に上がったセパレート形）はJR西日本の延命工事車が近く、ラッシュ対応の３列シートなど（三葉が着席した座席が一人がけである）車内内装はJR東日本キハ110系100番代が近い。
東海所属車は窓は下段固定となっていたが留め錠を封印しただけで西日本車のような窓そのものの取替は行っておらず、また空調は使用条件（都市部の運用がほぼなく、車体下での放熱で支障ない）から放熱器を屋根に上げなかったため屋上外観は非冷房時代のまま、座席も４列を最後まで維持した。色も旧一般気動車色は復刻されたものがあるが、首都圏色はなされなかった（旧気動車色復刻車以外は全て最後までアイボリー＋湘南色帯の東海色であった）。
但しいずれも汎用の部品や塗料で構成されており、全く再現できないわけではない。
現実通り美濃太田配置車両であろうと推測される。
なお災害廃車は幸運にも実際の美濃太田車には出なかったものの、2004年の台風災害で高山線北部は線路流出により長期運休となった事があり（キハ40系引退後の2018年の西日本豪雨でも再度被災し2箇所分断、北部は数ヶ月以上の不通見込み）、その際2台のキハ48が長期間留置されている。
旧キハ40系
実はキハ40系という形式は、1977年以前にも存在していた。
オハ61系客車を気動車に改造したものがそれで、両運転台車キハ40、片運転台車キハ45、エンジンを搭載しない制御気動車キクハ45、付随気動車キサハ45の4形式が改造によって誕生した。。1966年には、キハ40形・キハ45形が、新造される近郊形気動車に形式名を譲るため、それぞれキハ08形・キハ09形に形式を改められている。
当時の北海道では気動車が慢性的に不足しており、これらの客車改造車は輸送力増強の手段として期待された。しかし、さほど軽量ではない客車にエンジンを搭載したことで車重がかさみ、走行性能は良くなかった。また座席背もたれを板張りからモケット張りに改造されている車両もあったが、種車の仕様を継承した座席間隔は狭く、内装も客車時代の内装をペンキで塗り潰したかニス塗りのままの半鋼製で、新造された気動車に比して見劣りした。
もとより軽量化よりも牽引時の強度を重視した客車の鋼体は、必ずしも気動車に向くものとはいえず、実際キハ22形等と比べ6t程度もの重量増となったため、加速・登坂・制動性能などへの影響は避けられなかった。
実際の運用にも制約を受け、多くの場合はキハ21形やキハ22形など、より軽量で性能に余裕のある一般型気動車と併結運用することで非力さを補うことが多かった。苗穂配置車は、定山渓鐡道線（現・じょうてつ）の札幌駅乗り入れ列車との併結運用など、限られた運用に充てられていた。釧路配置車はその非力さ故に、急峻な狩勝峠越えでは9600形蒸気機関車を補機として連結する必要があったという。
結果としては扱いにくい失敗作と言わざるを得ない状況で、大量増備には至らず、いずれも1971年までに除籍された。
今日「キハ40」と呼称される形式の番号が101～で付番されているのは、この初代キハ40との混同を避けるためとされるが、登場時点で当該車はすべて廃車のため実務上特段の問題もなく、意図は不明である。
なお客車を気動車化した存在としては、後に50系客車→キハ33(JR西日本)、キハ141系（JR北海道）があり、キハ141系はこのコンセプトの車両としては初めて成功したと言える存在である。
キハ08 3は京都府の加悦鉄道に譲渡され、トイレの撤去等の改造を施行された上で1974年から使用された。加悦鉄道は1985年に廃止されたが、キハ08 3はその後も解体されずに保管され、現在も京都府与謝野町の「加悦SL広場」において静態保存されている。
