東急3000系電車 (2代)
外観
20m級、片側4扉車体でビードのない軽量ステンレス鋼製車体であり、全面ダルフィニッシュ（つや消し）仕上げである。側面は窓下と幕板部に東急のコーポレートカラーの赤を基本としながら、アクセントとして濃紺と白のラインが貼られている。前頭部はFRP成形品を使用し、曲線を多用しソフトなイメージとしている。フロントガラスは側面までまわり込んだ曲面ガラスである。非常用貫通扉は運転室から見て右側にオフセット配置されており、プラグドアが採用されている。下部にはスカートが取り付けられた。車内には大形化された非常用ハシゴが搭載されている。
3次車にあたる3013Fではワイパーを直線状化、床下には非常脱出用の折りたたみ式ハシゴを先頭車に2台設置した。これはそれまでの編成にも設置され、後の5000系以降の形式でも設置されている。
行先表示器はゴシック体のLED式で、日本語と英語を交互に表示する方式であり、英字表記は2段表示となることもある。
目黒線上り（目黒方面）運転時は終着駅名と乗り入れ先の路線名を同時に表示していた（「三田線」もしくは「南北線埼玉線」）。この表示は目黒到着時に終着駅名表示のみとしている。急行運転開始後は、路線名表示に代わって種別を表示（急行または各停）するようにした。ただし、白金高輪始発の三田線内発着・南北線内発着の場合及び他者線内は行先のみ表示を行う。これは5080系も同様である。
冷房装置は東急の車両として初めて集中式を採用した。冷房能力は48.84kW（42,000kcal/h）であり、冬季の室内温度の立ち上がりのために温風暖房機能が付いている。装置は3001F - 3009Fが東芝製、3010F - 3012Fが日立製作所製をそれぞれ搭載している。3013Fは冷房能力向上目的として試験的に三菱電機・日立・東芝の58.14kW（50,000kcal/h）の装置を搭載した。なおその後三菱・東芝製のみの搭載に変更された。この編成での試験結果を基により能力向上させた冷房装置が5000系において採用されることとなった。
床下についても見直しがあり、大形機器のつり枠を廃止して軽量化を図っている。さらに従来は個別に設置していた機器は「共通機器箱」と称する1つの箱に集約して機器艤装の簡略化を図っている。列車無線は集約化のため、クハ3100形に列車無線装置を搭載し、屋根上の送受信用アンテナも同車に2基設置する（クハ3000形にはない）。本系列は落成時より車両間に転落防止幌を設置していたが、目黒線各駅にはホームドアがあり、不要なことから本系列では2003年より順次撤去した。
内装
客室内はローズレッド系をベースとしたカラーリングである。化粧板は線路方向が光沢仕様の白色系、妻面は乗務員室仕切りを含め艶消しの淡いピンク色である。床材はうすい茶色であるが、編成で柄が異なり3種類ある。天井中央には冷房吹出口と一体成形されたFRP製空調ダクト（天井ユニット）を採用し、補助送風機として各車6台ラインデリアが設けられている。側窓は車端部は車いすスペース部を除いてすべて開閉可能、ドア間の2連窓は固定窓・下降窓のユニット式であり、車内窓枠はFRP製として遮光用に巻上げカーテンが設置されている。
客用ドアの室内側には化粧板が貼り付けられており、ドアガラスの室内側は段差のある金属支持である。車端部貫通路にも同様の化粧板が貼り付けられている。なお、貫通路窓は下方向に長い片開き式のもので、その支持方式は側面ドアとは異なる。貫通扉は各車両の上り側（目黒側）に設置され、妻面窓は設置している。戸閉装置はベルト駆動式の空気式だが、戸閉力弱め制御機構を搭載している。
座席は片持ち式であり、1人分の掛け幅が450mmのロングシートである。座面はバケットシートで、色調は赤系（背）と茶系（座面）である。7人掛の座席には3+4人にスタンションポールで仕切られている。座席端の仕切りは大形の仕切り板にした。各車には優先席が設けられており、優先席は区別のため座席が青色とされ、この付近のつり革はオレンジ色である。
車椅子スペースは2号車と5号車の編成中の2か所に設置されている。車椅子利用者への配慮として暖房器と安全手すり、非常通報器を設置している。車内の非常通報器は乗務員と相互通話可能なタイプを採用しており、各車4台設置してある。乗り入れ他社も含めて乗客が押釦後、運転士が10秒間応答しない場合には列車無線に接続され、運輸司令所の司令員が代わりに応答できるシステムになっている。
荷棚は金網式だが、従来車より高さを20mm低い1,750mmとした。つり革は三角形のものとなり、高さは従来と同じ1,630mmを基本としているが、ユニバーサルデザインの一環として一部に100mm低い1,530mmのつり革を設けている。低いつり革は新5000系以降の新造車や9000系車内更新車の一部でも採用された。
客用ドア上部には東急の車両で初めて千鳥配置の2段LED式の旅客案内表示器、ドアチャイムを採用した。表示器の設置していないドア上部には広告枠とドア開閉予告灯が設置してある。その後、これに準じた案内表示器は8500系・9000系・1000系の一部と2000系にも取り付けられた。
車内放送装置には従来通り自動放送装置が搭載されたが、本系列より英語放送が追加されている。車内の車号銘板・製造銘板・禁煙札・消火器札などの表記類は従来のアクリル板にリベット止めからシール式に変更している。
和暦では西暦換算が必要になることから当形式以降は製造年表記に西暦を用いるようになった。以後の形式に対しても同様である。
乗務員室
乗務員室内は反射を抑えた色調としてグレー系である。ワンマン運転設備の設置のために従来より線路方向に300mm広く、1,675mm確保されている。運転台はダークグレー系色であり、従来車同様T字形ワンハンドルマスコン(デッドマン装置付)が中央にある。速度計は120km/h表示であり、ワンマン運転用にドア開閉ボタン・ATO出発ボタン・非常停止ボタンなどがある。上部には車上ITV（ホーム監視モニター）が設置されている。車掌台上にはホーム監視カメラからの映像を受信するミリ波画像受信機が設置されている。
計器盤右側には車両情報装置 (TIS) 表示器が収納されている。TISでは制御伝送機能・搭載機器の動作確認・行先表示の設定や空調装置・自動放送・車内表示器などのサービス機器の操作機能があり、ワンマン運転時の乗務員支援装置としての機能がある。車掌スイッチはワンマン運転用に押しボタン式としており、閉扉は1ボタン式だが、開扉は誤操作防止のため2ボタン式としている。さらに再開閉スイッチ、乗降促進ボタン、合図ブザー、非常ブレーキスイッチとユニット化された。
乗務員室仕切りは前面窓と同じような窓割で仕切り窓が3枚ある。客室から見て左側の大窓と乗務員室扉窓には遮光ガラスが使用され、遮光幕も設置されている。遮光幕は大窓は下降式の遮光板、仕切窓扉は開閉可能な窓のためにカーテン式とした。ワンマン運転用に乗務員室仕切扉には電磁鎖錠が取り付けられている。
走行機器など
電動車(M)3両、付随車(T)3両のMT比3M3Tの6両編成であるが、将来の8両編成時は4M4Tにする予定である。なお、8両編成時に備えて現行のデハ3400形（M車）はM1車に、現行のサハ3500形（T車）はM2車へと容易に改造可能なように設計をしている。このため、8両編成化時には補機を搭載しないサハ（付随車）2両が連結される。
制御装置にはIGBT素子使用のVVVFインバータ制御(3レベル　1700V/1200A)を採用した。車両番号末尾が奇数の編成は日立製作所製、偶数の編成は東芝製（東芝製のVVVF装置は東急ではこの3000系が初の本格採用となった）を搭載する。装置は1C2M制御でありデハ3200形に4群、デハ3400形は2群を搭載するが、後者は将来4群化用に準備工事がされている。トルク制御にはベクトル制御を採用することで精度の高い粘着性能が確保されている。
補助電源装置には同じくIGBT素子を使用した東芝製の静止形インバータ (SIV) （容量210kVA）を採用した。集電装置には剛体架線対応のシングルアーム型パンタグラフを搭載している。これらは東急の新造車両では初めて採用する機器である。空気圧縮機 (CP) は従来車と同じレシプロ式だが、吐出量は従来車両の2,000L/minから2,500L/minに増大し、8両編成時における搭載台数を3台から2台とした（東横線運転時には8両編成で2台）。
主電動機はTKM-98・99形で、定格出力は190kW、回転数は1,825rpmである。駆動装置はTD継手を使用した中実軸平行カルダン方式であり、歯車比は主電動機の回転数を抑え騒音を低減するために極力小さくした87:14(6.21)としている。
ブレーキ装置はHRDA（ハイ-レスポンス-デジタル-アナログ）方式で、回生ブレーキ併用デジタル指令-アナログ変換式の全電気指令式であり、遅れ込め制御を併用している。常用ブレーキは手動操作時は7段だが、ATO運転時には15段の多段制御となる。本系式では各台車単位で車輪の滑走を防止する滑走防止装置を設置することで保安性の向上を図っている。
台車は東急車輛製造製の軸箱支持方式が軸梁式のボルスタレス台車 (TS-1019・TS-1020) であり、車両の床高さを下げるため、台車枠の側梁の位置を下げるとともに、軸ばねが納まる｢ばね帽｣と呼ばれる部分を補強することで、台車枠の側梁を弓なり形状とせず、ほぼ直線状のままとした構造としている。固定軸距は2,100mmとしており、台車全体の軽量化を図っている。基礎ブレーキは片押し式ユニットブレーキを採用している。この台車はその後の東急標準品となり、5000系以降の形式も同じタイプが使われている。
保安装置はATC・ATO及びTASCを搭載する。東急目黒線内ではATCとTASCを使用しており、力行時は運転士の手動操作、駅停止時のブレーキ操作はTASCで自動停止する。また、定期検査として長津田工場入場の際に大井町線内を走行するため東急形ATSも搭載しているが、2008年（平成20年）に大井町線の保安装置がATCに変更されたため、現在は使用されていない。
ATC/ATO装置本体はクハ3000形に搭載し、クハ3100形にはATC増幅器を搭載、両先頭車間をTISによって伝送している。これは機器の集約化と軽量化のためである。クハ3000形には情報伝送装置を搭載し、ATCの付加機能やATO・TASC装置における定位置停止のための地上子とのインタフェースに使用される。
さらに両先頭車にはホームドアと車両ドアの連動などを行うための戸閉制御切換装置を搭載している。
今後の予定
全13編成に対して、相模鉄道直通対応工事を実施した上で新造車2両を増結して8両編成とすることとなった。