車体はE233系と同じくステンレス製ですが、千代田線に乗り入れるため裾絞りのないストレート車体となっています。同じく千代田線に乗り入れる常磐緩行線用のE233系2000番台に近いものです。室内は明るめの赤を基調とした落ち着きのあるデザインでまとめられています。
主回路はIPM-VVVFインバータ制御としています。主電動機は出力190kwの誘導電動機MB-5123-Aを装備しています。TIOSという編成全体の機器を管理する情報システムを採用しておりますが、これはJR東日本のTIMSと同じ役割を果たしているものです。
写真の4059Fは2009年11月に東急車輌で完成したもので、4000形の2次車に相当します。4000形は千代田線直通運用の他、小田急線内の快速急行や急行にも活躍しています。