西武40000系電車（せいぶ40000けいでんしゃ）は、2017年に営業運転を開始した、西武鉄道の通勤形電車。
概要 西武池袋線系統（池袋線・西武有楽町線・西武秩父線）と東京メトロ有楽町線・副都心線、東急東横線、横浜高速鉄道みなとみらい線を直通する有料座席指定列車「S-TRAIN」用として導入され、2017年3月25日から運用を開始した。2018年からは新宿線・拝島線系統の「拝島ライナー」での運行も開始した。クロスシートとロングシートに転換可能なデュアルシートを備える0番台は10両6編成が製造され、本形式の導入に伴い9000系・2000系の置き換えが行われている。
製造は川崎重工業車両カンパニーが担当した西武鉄道40000系、新型通勤車両を川崎重工が受注 - 2019年度までに80両納入 - マイナビニュース 2015年8月24日、2016年3月14日閲覧。。西武鉄道では同所での車両製造はモハ550形以来、約90年ぶり。なお川崎重工業車両カンパニーについては2021年10月1日に川崎車両として分社化されており銘板は車内外とも「Kawasaki」表記で、分社化による変化はない。、ちょうど同日に40156編成が竣工している。
初代「スマイルトレイン」（30000系）の後継として「人にやさしい、みんなと共に進む電車」をコンセプトに今後のスタンダードの車両となるように開発された。車両の設計においては、担当部署の鉄道本部車両部のほかに、2014年2月に社内から、20歳代を中心とする若手男女社員6名によるプロジェクトチームが選抜され、外観や車内設備にメンバーの意見を多く採り入れている。
2017年にグッドデザイン賞、キッズデザイン賞を受賞した４００００系車両が「第１１回キッズデザイン賞」『子どもたちを産み育てやすいデザイン部門』を受賞！！(PDF) - 西武鉄道ニュースリリース 2017年8月30日発表40000系車両が第１１回キッズデザイン賞『内閣総理大臣賞』（最優秀賞）を受賞！！(PDF) - 西武鉄道ニュースリリース 2017年9月25日発表第11回キッズデザイン賞内閣総理大臣賞（最優秀賞）受賞を記念して、40000系車両がヘッドマークを取付けて運転します！！(PDF) - 西武鉄道ニュースリリース 2017年10月30日発表「40000系キッズデザイン賞受賞記念イベント」を開催します(PDF) - 西武鉄道ニュースリリース 2017年11月13日発表。
なお、日本の鉄道事業者において電車の形式名に「40000系（40000形）」を採用した例は本形式が初めてである。
50番台 2019年度以降の製造分はロングシート固定として50番台に区分され、2023年度までに10両14編成が製造された。続けて2024年度から2025年度にかけて8両6編成が製造されている。
車内設備・運用等の相違点について、本項では各節ごとに0番台・50番台とを分けて解説を行う。
構造 車体 thumb|0番台の車体側面（40102編成 2017年3月25日） 共通項 車体はアルミニウム合金製のダブルスキン構造とした『車両技術』2017年9月号（通巻254号）「西武鉄道 40000系通勤形直流電車」 p.150 - p.172。リサイクル性を考慮し、同一の合金を使用する「モノアロイ化」を推進しており、先頭部構体も同じくアルミ合金としている。工作にあたっては、FSW（摩擦攪拌接合）工法を用いて品質と精度の向上が図られている。設計においては、有限要素法解析を行い、振動や衝突に耐えられる構造としている。さらに、中間車の妻面構体部は、オフセット衝突に備え、妻柱部の強化、また端部をカット（Cカット）した形状としている。また、正面衝突時の対策として、先頭部構体の強化や、コンピュータによるシミュレーションを実施し、想定外の事故においても生存空間を確保できるようにした。本系列は川崎重工製であることから、30000系などのような日立製作所のA-train各車とは車体の断面や細部に違いが見られ、例としてはドア隅のR部分が独特な形状となっている。
機能や全体のコンセプトはプロジェクトチーム形式で検討が行われ、これは30000系に続いて2例目となる。今回のチームは6名で構成され、電通やGKインダストリアルデザインも参画したGKデザイングループ『GK Report』No.32 / 2017.11 対談「ブランド価値を共創する─西武鉄道新型通勤車両40000系」（pp.14 - 17）。また外装のデザインにはアレクサンダー・ノイマイスターも関わっている。
外装としては30000系と同じくアルミ合金の無塗装車体に、西武グループのコーポレートカラーであるブルーとグリーンをグラデーションで配したものとしているが『とれいん』2017年4月号（通巻508号）「MODELERS FILE 西武鉄道40000系電車」 pp.6 - 17、ブルーが水色系のものとなっているほか、アレンジの仕方も30000系とは異なるものとなった。
先頭形状は30000系よりもさらに丸みを強調した球面状とし、柔らかいイメージの先進的なデザインとした。向かって左寄りに貫通扉が配置されて曲面の前面窓は3枚の構成となり、その下辺は円弧形状をとっている。その上部にはこちらも曲線形状の窓を設け、種別・行先表示器と前照灯を内蔵する。また車掌台側の窓内上部には運行番号表示器を備える。窓下にはグラデーションが入り、下方は側面と同じくストライプ状のデザインとされた。そしてこの両脇に円弧形状の尾灯を設けている。窓回りから屋根にかけては黒で締められている。スカートも曲線を多用した形状で車体より暗めの銀色に塗られており、Tc2車の向かって右側には中間連結器を格納する中間連結器箱を内部に設けている。
車体は他社への直通運転に対応できるよう、側構体をストレート構造として車両幅を2,800 mmとしている。床面高さは30000系同様の1,135 mmとし、ホームとの段差を極力なくしている。側面の窓寸法は30000系と概ね変わらないが、車端部の窓が妻側に5 mm拡大し655 mmとなったほか、下降窓の開口幅が322 mmと大きくなっている。ストライプ状のグラデーションデザインは側扉の本体に取り入れており、その周囲はブルーで囲まれている。車椅子などのピクトグラムはこの扉周囲のブルーと一体化した吹き出し状のベースに入り、号車番号表示は独立した丸の中に入れてある。後述するパートナーゾーンの大窓については、窓周囲がオレンジで囲まれている。扉には後述の半自動機能が設けてあり、向かって右側に半自動スイッチを有する。
表示器はフルカラーLEDによるものを採用、前面・側面ともに行先部の幅が従来各車より小さくなっている前面は2000系や6000系と同じ。。車側灯は20000系以前の標準的な配置に戻った。側面の幕板部にはこれらのほか車外スピーカーを片面2か所に備えている。前照灯はコイト電工製の白色LEDを採用している当初は小型のライトを横に2つ並べた形態のもの（30000系にて試験的に使われていた）が採用されたが、2019年度に登場した50番台では他系列でも広く用いられている丸形（いわゆる花形）の多灯式ライトが採用されている。。
電気式の戸閉装置を使用するため、車外のドア解錠ハンドル（ドアコック）は30000系と同じく各車4箇所に設置されているが、本系列では妻面下部の配置（露出して設置）に戻された。ただし先頭部では例外的に側面（蓋の中）となる。
妻面の貫通路は30000系同様の幅広タイプで、幌はダークグレーで上辺が直線の新タイプである。さらに各妻面には転落防止幌を備える。これは30000系同様の形態であるが長さが上に延長されている。ただしM6-Tc2間は30000系より若干短いものとなっているほか、T1車は同じ位置に誘導無線（IR）の側面アンテナを設けているため転落防止幌に代わって背の低い金属製のカバーが被せられ、向かい合う箇所も同じく小型の転落防止幌を用いている。また各車飯能方妻面の向かって右側（Tc1は池袋方左側）には車籍と製造所の四角い銘板をそれぞれ配している。
さらに各パンタグラフに隣接する妻面では床下から屋根上にかけてステップが設けられている。8両編成ではこれまでの箇所に加えてT1車の池袋方にも準備工事が施された（屋根上は本設置）妻面は穴をボルトで塞いだ状態で、6000系の撤去箇所と同様である。。 番台間の差異 座席の種類を示す表示が前面貫通扉窓上部と側面表示器横に掲出されており、0番台では水色地に白文字で「LONG/CROSS」、50番台では橙色地に白文字で「LONG」となる。
また後述の車内設備の関係で、側窓やピクトグラムの配置に変更が生じている。
車内設備 共通項 客室内の配色は白を基調とし、車内の空間をより広く見せる工夫として、ガラスを多用し開放感を持たせている。また座席のモケットやガラス部分には桜模様が取り入れられた。
側面の化粧板は側扉も含め高級感のある艶消し、妻面は木目調としている。天井部は曲線を生かした開放感のあるデザインとし、高反射の天井材を使用して車内全体を明るくした。床敷物はゴム系とした。いずれも火災対策に配慮している。天井中央部長手方向には補助送風機（ラインデリア）と室内灯を集約配置した。
荷棚は採光確保や荷物への傷付け防止を考慮し、ガラス式としている。
つり革は30000系で開発した卵をモチーフにした形状を踏襲しており、カラーは通常部では薄い青、優先席部ではオレンジ、パートナーゾーンでは白とした。配置は30000系とほぼ変わらないが、ドア前のものが4つから5つに増加している。具体的な個数としては、線路方向のものが座席前10個（車端部4個）にドア前5個、枕木方向のものはドア前後（戸袋部）とドア間中央に各2個が標準的な配置となる。高さはクロスシートでの頭上空間を考慮して高めの1,660 mmを基本に、ドア付近や車椅子スペースなどではさらに高い1,810 mm、逆に優先席部は低めにとられている。
手すり類の表面処理は30000系の思想を引き継ぎつつ、ヘアラインを使用せずに大部分を梨地仕上げとしている。一方でつり手棒や貫通路脇・荷棚前縁の握り棒は鏡面仕上げに回帰した。
室内灯は調光・調色機能を持ち、用途に合わせて調整できるものとした。色は昼白色・電球色・昼白色半減・電球色半減の4パターンが設定可能である。
非常通報装置は対話式で、客室内の非常通報器は各車とも2箇所（及びトイレ内1箇所）に6000系副都心線対応車同等品を設置している。
車椅子スペースは窓を固定式とするほか、手すりや非常通報器、車椅子固定ロープを設置することでより安全性に配慮した。
弱冷房車は10両編成では地下鉄直通車両で標準の9号車、座席指定列車として運行する際は設定を解除している気になる冬の「弱冷房車」「弱暖房車」事情 - ウェザーニュース。なお直通運転を行わない8両編成では2号車である。
10号車の客室先頭部には「パートナーゾーン」を設けている。これは、ベビーカーで乗車する際の不便さを子育て中のチームメンバーが語ったことから発案されたもので【鉄道 地域と走る】西武<下>常識破る 異色の電車／感動創出、若手目線で『日本経済新聞』朝刊2019年11月8日（東京・首都圏経済面）2020年3月2日閲覧、車椅子・ベビーカー利用者のほか、大きな荷物を持つ方への配慮としている。通常の座席に代わって車体中心部に”中腰いす”（軽く腰掛けるための設備）が配置され、その周辺は余裕をもって車椅子やベビーカーを置くことができる。中腰いすの左右からは上方にポールが伸びており、関連してつり革やその支持具の配置が若干変則的なものとなっているつり革自体の配置は枕木方向のもののみ変更。扉間の2つは中腰いす背面へ互い違いに配置され、運転台寄りの戸袋部のものは省略、客室寄りの戸袋部のものは客室側へつり革2つ分移動している。。隣接する側窓は1840 mm×1243 mmの特大固定窓とされた扉間の連続窓と比較し、下方向にのみ234 mm大きい。。カーテンはなく、濃い着色ガラスが用いられている。窓に面して隅丸方形の手すりを設けており、これには二段の高さとすることで大人と子供のどちらでも使いやすくする狙いがある。通常の車椅子スペースと同様に、非常通報器や車椅子固定ロープも設けられている。また壁面にも軽くもたれることのできるクッションが配されているほか、戸袋部の化粧板が木目調となっており妻面は1号車の同一箇所を含め、一般席部も木目調。、広告枠も独自のものが用いられている。さらに床面は黄緑色、つり革は白色と色分けがなされており、またつり革はドア付近や車椅子スペースと同様に高い位置へ設置されている。なお、側扉脇の握り棒については通常部と同一仕様となっている0番台は中央部に木材を使用、50番台は全て金属無地。。また最初の2編成では試験的に、パートナーゾーンの窓に2種類のガラスを用いている。この2編成では池袋に向かって左側のガラスはスモークが濃く左側が可視光線透過率13 %、右側が4.6 %。、また車内から白っぽく見えるものとなっている。
側扉は半自動機能を備えており、向かって右側に半自動スイッチが設置されている。駅での長時間停車時における冷暖房効果を高めるためのもので、従来の一部締切機能各車両1か所（池袋寄りから2つ目）を残してドアを閉める、いわゆる「3/4閉」と呼ばれる機能。に代わるものとなっている。戸閉装置は、ナブテスコ製のDDM方式による電気式ドアエンジン（Rack☆Star）としており、戸挟み防止機能を備えている日本鉄道運転協会「運転協会誌」2017年3月号新型車両プロフィールガイド「西武鉄道新型通勤車両40000系の概要」p.48。。
妻面貫通扉はガラス張りで900 mm幅、さらに左右200 mmのガラス部を設けた30000系同様のデザインである。衝突防止模様は桜模様、さらに上部に鳥が描かれている。妻面の化粧板は乗務員室との仕切りを含め、木目調が新たに採用された（トイレ部を除く）。
サービス設備として、乗客が無料で使用できるWi-Fiアクセスポイント（SEIBU FREE Wi-Fi）が設置されている（50番台は後に撤去）。また空気浄化装置（プラズマクラスター）も備えられており、各妻面上部の左右に設置している。1両あたりの数としては先頭車で2台、中間車は4台が基本だが、トイレのある中間車は3台（うち1台はトイレ内）となる。
車内案内表示器として、側扉の上部に2in1タイプ17インチワイド液晶ディスプレイ（LCD）表示器を設置し、高画質映像を表示している。向かって右側の画面には行き先や停車駅・運行情報などを表示し、FOMA回線を使用しタイムリーな情報を提供する。左側の画面には広告動画やニュース・天気予報などの情報を表示する（西武スマイルビジョン）。通信にはWiMAXを使用しており、Tc2の屋根上にアンテナが2本設けられている。
ラインデリア（軸流ファン）はレール方向に取付けて風量バランスの改善を図った。運転モードは強・弱・微の3速制御とし、空調制御器の指令により最適な運転を自動で行う。また乗務員の判断による強制運転も可能。暖房装置は座席下部や車椅子スペースにシーズワイヤヒータを取付けており、寒冷期でも十分な能力としている『鉄道ファン』676号、p.62。。
0番台 西武初のロング・クロス転換シート（デュアルシート）を搭載している。これは座席をクロスシートとロングシートの両方に切り換えられるもので、天龍工業製の2人掛けシートが採用された。標準的な座席配置としては扉間に2人掛けデュアルシート3基（1両に18基）、車端部に3人掛けの固定ロングシート1つ（1両に4箇所）となる。車端部のロングシートについても座席そのものはデュアルシートと概ね同一の仕様である。
座席寸法は座面高さが438 mm、着席幅はデュアルシート部で460 mmを確保しており、車端部の3人掛け座席は全幅が1,395 mmである。
モケットは一般席・優先席ともに同一とされている。青系で窓底辺を境に2種が使い分けられており、下部は桜模様の入った薄い青、上部は横方向にライン状の模様が入った濃い青となり、さらに頭部には枕カバーが設けられる。設備としては各座席脇（車端部のものは座席間のみ）の肘掛けのほか、背面に収納式のドリンクホルダーとフックを設置した。また概ね3座席に2つの割合で100Vのコンセントも設けられており、扉間では壁面に、車端部では肘掛けの下に配されている扉間では座席と座席の間および座席と袖仕切りの間で標準4箇所（1号車車椅子スペース脇は2箇所）、車端部は2箇所で、それぞれ各1口の配置。。このコンセントは一般列車運用時のロングシート状態であっても電気的には全ての差し込み口が使用可能である。
クロスシート時の座席番号は飯能方（1号車寄り）から車端部も含めて数え、各車4 - 12列がクロスシート、1 - 3列と13 - 15列がロングシートとなる（号車により欠番あり）。クロスシート部は飯能に向かって左からA・B・C・D席となり、ロングシート部は飯能に向かって左側がE席、右側がD席となる。
座席の状態・向きはS-TIM画面より操作し全号車一括での設定ができるほか、各妻面（先頭部は運転台背面）にある「座席転換スイッチ」を操作することで各車両ごとの設定ができるS-TIM画面での「転換許可」操作を行うことで、各スイッチにて1号車向き・10号車向き・ロングの3つのボタンから設定可能となる。。さらにグループでの使用を考慮し、クロスシート時には乗客による個別の任意回転が可能な構造とした。腰掛下のペダルを踏むことで回転ができるが、ロングシートへの転換はできない。
袖仕切りはガラス製で桜の模様が入り、金属無地の縁取りが付く。スタンションポールの類は設置されていない。
荷棚は前述の通りガラス製で、扉間ではクロスシート時の頭上空間を考慮して高さが1,750 mmと若干高めにとられているほか、受け金具の下部にはつり革と同色の樹脂カバーが取り付けられている。車端部では高さ1,720 mmとなっている。
床敷物はベージュ系のカラーとし、扉付近には警戒色の黄色を入れている。
側扉には有料座席指定列車運用時に備え、限定開扉機能を設けている1号車は飯能寄りの1番ドア、他の号車は池袋寄りの4番ドアが開く。。また側扉両脇の握り棒には木材を使用し、落ち着いた空間を演出している。
車椅子スペースは1・2・4・9号車（及び10号車パートナーゾーン）に配置しており、概ね従来車に準じる。このうち2・9号車は妻部に非常用車椅子が収納されており、側窓がない。また1号車のものは扉間に設置されており、この部分の連続窓は大型の1枚ガラスとなっている。
優先席は各車2か所（6席）ずつ設けられ、奇数号車は池袋寄りの車端部、偶数号車は飯能寄りの車端部となる車椅子スペースやトイレとは重ならない配置となっている。。前述の通り、座席自体はその他の車端部と同一のものが使用されている。
トイレは4号車に設置されている。清水空圧式の洋式便器（暖房便座付き）で、車椅子にも対応する構造とした。また室内にベビーシートを設置している。扉は円弧式の自動ドアとなる。
2016年度製の2編成では天井部にもスマイルビジョン（広告用デジタルサイネージ）を設けており、中吊り広告がない。これは座席転換により利用環境が変化しても適切な情報を提供することが目的で、ドア上と同じ2画面一体型の17インチLCDを1両に8台（16画面）、各扉間の両方向および妻面に配置している1 - 2番ドア間と3 - 4番ドア間は中央部に2台をまとめて、2 - 3番ドア間（車体中央部）はドア付近に1台ずつ配置。これらは枕木方向のつり手棒を兼ねており、LCDの筐体から2つのつり革が吊るされている。。なおパートナーゾーンには設置しておらず、編成全体では156画面となる。
50番台 座席は通常のロングシートとなっており交友社『鉄道ファン』2020年5月号（通巻709号）「CAR INFO 西武鉄道40000系増備車」pp.52 - 53、ドア間は7人掛け、車端は3人掛けの標準的な配置で、基本構造は30000系に準じる。
座席は従来より凹凸が大きくなり、背ずり上部の波型も30000系より深い形になった。モケットは通常部は青色系、優先席部はオレンジ系の配色で、共に桜をモチーフにした模様が入れられている。座席幅はいずれも460 mm。7人掛け座席は従来3人と4人で分割されていたところ、本系列では2人・3人・2人の形で分割されている。座席間のスタンションポールについては7人掛け座席では2本、3人掛け座席では1本設置され、優先席部はオレンジ色着色品である。袖仕切りは白を基調に、中央部には桜模様のついたガラスが入る。仕切り部のポールは下端が座面付近までが伸びた。荷棚の高さは扉間、車端部とも同一とされ、0番台の車端部よりも若干低くなっている。
優先席と車椅子スペースの配置は全面的に変更されており、車椅子スペースは各車1か所ずつ車端部に配置、その他の車端部座席は全てが優先席とされた。具体的には1・2号車の池袋寄りと3 - 10号車の飯能寄り、飯能に向かって右側（1号車のみ左側）が車椅子スペースとなっている。
客室通常部の床敷物は30000系などにみられる近年の標準的な配色とされたが、色調が暖色系で、またドア下の黄色部分が細め0番台と同じ幅。という独自のデザインとなった。
乗務員室 運転室は全室構造とし、緊急時の避難経路確保のため、前面に非常扉を設けている。前面窓のワイパーは主ワイパーと予備ワイパーとを設けて、スイッチ操作で切り替えられるものとして冗長性を確保したほか、視認性向上のため非常扉にも電動ワイパーを設けている。デフロスターは表示器部を含め全ての前面窓に装備される。
運転台は30000系と同様のグラスコックピット構成とされている。3枚のタッチパネル式液晶画面が並び、基本的には左端に「表示灯」画面を、中央に速度計や圧力計等の「メーター」画面を、右端には機器の状態表示や操作を行う「モニタ」画面を表示する。これはバックアップ機能を設けておりそれぞれ別の画面を表示することも可能で、「バックアップ」画面として速度計と表示灯を1画面で表示することもできる。T型ワンハンドルマスコンによる主幹制御器は6000系同等品である。
地下鉄線内のワンマン運転やATOに対応しており、車上CCTV装置ワンマン運転中の駅停車時に運転士が（座ったまま）ホームの状態を監視することができる装置。ホームの映像をミリ波による高速無線通信で車両に伝送する。として運転台の直上にはCCTVモニタ装置とCCTVミリ波受信器を設置している。列車無線制御器（送受話器を含む操作部）は新規のデジタル無線対応品で、6000系同様に1台で各路線に対応する。
客室との仕切り窓は床からの高さを30000系よりもさらに低い965 mmとすることで、子供にも前面展望を楽しむことができるよう配慮されている。客室側の意匠は連結面と同じ木目調となっている。
主要機器及び床下機器 主回路には東芝のPMSM主回路システムを採用している。これは6000系の6157編成で試用しているものをベースに開発された。全電気ブレーキと定速運転の機能を有している。
なお東芝については2017年7月1日から2025年4月1日までの間、鉄道事業を含む社会インフラ事業が東芝インフラシステムズに分社化されていた会社概要 - メッセージ（東芝インフラシステムズ・インターネットアーカイブ）。東芝インフラシステムズ株式会社の当社への統合について（東芝・インターネットアーカイブ）。。
制御方式はIGBT素子を用いた2レベルVVVFインバータ制御で、1つのインバータ回路で1台の電動機を制御する1C1M方式とし、そのインバータ回路4つ（=1両分）を1台の冷却器にまとめた4in1インバータユニットとして小型化した。この4in1インバータユニットを2群備えたVVVFインバータ装置（SVF102-H0）をM1・M5に搭載し、それぞれ自車に加えてM2・M6をモハユニットとして制御、また10両編成のM3には1群のVVVFインバータ装置（SVF098-E0）を搭載する。ベースとなる6157編成との相違点としては、フィルタリアクトルをアルミ製から低損失の銅製へと変更しているほか、高速度遮断器（HB、引き続き東洋電機製造製）の形状が異なっている。
主電動機は190 kWの全閉形永久磁石同期電動機（SEA-547A）を使用する。
補助電源装置は260 kVAの静止形インバータ（SIV）を採用。10・8両編成ともM2・M6に各1台、編成で計2台搭載する。素子にハイブリッドSiCを使用し、3レベルインバータ方式とすることでスイッチング損失を低減している。また、編成内2台で並列同期運転を行うことで、1台が故障しても給電を（停止することなく）継続できる構成とした。これに使用する区分開閉器箱をT1に設置している。さらにS-TIMのネットワークを利用し、軽負荷時に一部を休止させる軽負荷休止運転制御を行うことで、車両全体での電力変換効率向上を図っている。形式はNC-GAT260A。直流電源の蓄電池は100 Ahのアルカリ蓄電池を30000系と逆になる形でTc1・T3に設置している。
空気圧縮機は三菱電機製で、三相誘導電動機によるスクロール式コンプレッサである。10・8両編成ともM2・M6に各1台、編成で計2台搭載する。当初採用されたものは30000系などとほぼ同等のMBU1600Y-3Bで、ユニット型としてアフタークーラ、除湿装置、起動回路を内蔵するとともに、電動機および圧縮機を3台備えており、1台が故障しても運転を継続できるよう冗長性が確保されている。2024年度に登場した8両編成ではオイルフリータイプのURC2000HD-I-Aに変更された。これは20000系で2019年より使用されているURC2000HD-Iと同等であり、2台タイプとなっている点を除けば上記の仕様は変わらない。
集電装置はシングルアーム式のPT7116-Dを採用。剛体架線対応として集電舟などを変更し、従来通り電磁かぎ外し装置と下降検知装置を備える。10両編成ではM1・M3・M5、8両編成ではM1・T1・M5のいずれも飯能方に各1台、編成で3台を搭載するM1・M3・M5のものは主回路と母線回路にそれぞれ接続されているが、付随車であるT1のものは母線回路にのみ接続される。またユニットを組まないM3のものは主回路配管の本数が少ない。。
台車は新日鐵住金製のモノリンク式ボルスタレス方式を採用。なお新日鐵住金は2019年に商号を変更しており、50番台については日本製鉄製となる。牽引装置はZリンク式で、軸重調整機構付きである。駆動装置歯車の歯面形状適正化により低騒音化を実現したほか、応加重差圧弁を採用し走行安定性も向上している。基礎ブレーキは動台車、付随台車ともにユニット式の踏面片押しブレーキとした。駆動方式はWN継手式の中実軸平行カルダン駆動方式を採用している。形式は動台車がSS185M、付随台車がSS185T、外観は30000系のものと同じであるが、先頭車の速度発電機が第3軸に加えて第2軸にも設けられている点が異なる。
ブレーキは回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキ方式（HRDA-1）で、空気ブレーキはON/OFF制御弁による各軸制御が可能。30000系のシステムを踏襲している。遅れ込め制御、保安ブレーキ、圧着ブレーキ、フラット防止装置を装備する。ブレーキ受量器が台車単位でブレーキ力を演算しており、荷重の偏りや回生失効が発生した場合もS-TIMにより編成全体のブレーキ力管理が行われ、他の車両に分配するシステムとなっている。また、台車ごとにブレーキ制御装置を装備することにより、空気配管が短縮され応答時間が約半分となり、ブレーキ時の空走時間短縮に繋がる。