東海道・山陽新幹線区間で営業最高速度270km/hで走ることを目的として、高速走行性能と軽量化が要求された。軽量化は、ボルスタレス方式の採用、台車枠端ばりの省略、小径車輪化、中ぐり軸、軸箱・歯車箱のアルミ合金製化、誘導電動機の採用により、大幅な軽量化が達成された。
台車構造として、軸箱支持装置はコイルばね円筒ゴム併用方式、台車枠は端ばりを廃止・横ばりは継ぎ目無し鋼管を採用、車体支持装置はボルスタレス方式・一本リンク牽引装置、基礎ブレーキ装置はキャリパブレーキとしている。