4000形の車体はE233系をベースとした軽量ステンレス構体で、地下鉄線内の車両限界から車体幅を2.770mmとしています。また裾絞りのないストレートな側面となっています。前面デザインは小田急オリジナルですが、特急車のVSE/MSEと同じデザイナーが監修しています。
4000形の台車もE233系のDT71Bを基本とした軸梁式ボルスタレス台車TS-1033/TS-1034を装備していますが、駆動装置はE233系のTD継手とは異なり、小田急の標準仕様となっているWN継手を採用しています。
写真の4062Fは2010年9月に東急車輌で完成したもので、4000形の3次車に相当します。3次車までは車内案内表示装置のLCDは15インチ1台でしたが、現在では4次車以降と同様の17インチワイド2画面に改修されています。