JR西日本の所管する山陽新幹線は東海道新幹線ほど鉄道のシェアが高くなく、航空路線に対抗するため列車の速度向上が不可欠だったことが、500系900番台の開発の背景としてある。そのため、JR西日本では1990年に新幹線高速化プロジェクトを立ち上げ、技術的検討を行ってきた。目標速度は350km/hであり、その技術的検証を実車により行うことを目的に製造された。
形式称号こそ500系900番台の車両番号が付与されているが、500系とは外見的・構造的に共通点はあまりない。
WIN350という愛称がある。これはWest Japan Railway's Innovation for the operation at 350km/h(350km/h運転のためのJR西日本の革新的な技術開発)の略である。