E954形同様360km/hでの営業運転を目標とした試験列車であるが、在来線への直通を考慮しているため車体はE954形より一回り小さく、また台車も在来線走行時のレールの横圧軽減のためにヨーダンパーの減衰力が切り替えられるようになっており、パンタグラフの遮音板も在来線走行時は格納される。また電源電圧も在来線交流電化区間の20000Vと新幹線の25000Vの両方に対応している。新幹線走行時にE954形と高さをあわせるため空調機器は床下に配置されている。
編成
全車両電動車(ただし１号車と６号車の運転台寄り台車のみ付随台車)の６両編成。主変換機やモーターの試験のため１～３号車と４～６号車の３両１組のユニットを組んだ編成となっている。主制御機は言うまでもなくVVVFインバータ制御。
動力車モーター構成
１～３号車（１１～１３号車）
370kW三相誘導モーター１０基
４～６号車（１４～１６号車）
355kW三相同期モーター１０基
パンタグラフ
新幹線走行のみを考慮した一本主枠構造のパンタグラフだと在来線走行に対応できないため、E954形に搭載されたものを改良したくの字型のシングルアームパンタグラフを２種類搭載している。
