電3形・電4形の電装品は米国ウェスティングハウス・エレクトリック (WH) 製の輸入品が多く採用されている。これは後継の各形式にも踏襲され、愛電の保有する鉄道車両においてウェスティングハウス・エレクトリック製の主要機器が標準仕様となる端緒となった。電3形の制御装置は、愛電初となる総括制御対応の間接制御方式を採用、HL-264T-19電空単位スイッチ式間接非自動制御装置を床下へ搭載する。一方、電4形の制御装置は電1形などと同じく直接制御方式に変更され、直接制御器（ドラムコントローラー）を各運転台へ設置する。なお、電4形は名鉄継承後にHL-480-B1電空単位スイッチ式間接非自動制御装置を搭載、電3形と同じく間接制御車（HL車）となった。主電動機はWH-546-J直流直巻電動機（端子電圧600 V時定格出力65 PS≒48.49 kW）を採用、歯車比3.14 (66:21) にて1両あたり4基、各軸に搭載する。台車はブリル (J.G.Brill) 製の鍛造鋼組立型釣り合い梁式台車の27-MCB-2を装着する。車輪径は864 mm、固定軸間距離は2,134 mmである。制動装置は、総括運転を前提に導入された間接制御車の電3形がウェスティングハウス・エア・ブレーキ (WABCO) 製のSME非常直通ブレーキであるのに対して、単行運転を前提に導入された直接制御車の電4形は米国ゼネラル・エレクトリック (GE) 製の直通ブレーキと仕様が異なる。ただし、電4形についても前述した間接制御化に際して制動装置をSME非常直通ブレーキ仕様に改造、仕様が統一されている。集電装置は当初トロリーポールを採用、前後の車端部へ各1基搭載したが、後年全車とも菱形パンタグラフに換装され、一端の車端部へ1両あたり1基搭載する形態に改められている。連結器は当初、国有鉄道との貨物連絡運輸を念頭に、貨車牽引の目的で螺旋連結器仕様で落成、その後1925年（大正14年）に並形自動連結器へ交換されている。
全長13,585 mm・全幅2,642 mmの、木造二重屋根（ダブルルーフ）車体を備える。電4形は全長が15,126 mmに延長されているが、全幅などその他の車体設計は電3形を踏襲する。前後妻面は前後方向に大きな半円を描く丸妻形状とし、各妻面に計5枚の前面窓を配置する。この妻面形状は当時の電車設計における流行を取り入れたもので、愛電電3形・電4形同様に後年名鉄へ継承された同時代製造の車両では、美濃電気軌道が導入したBD505形、各務原鉄道が導入したK1-BE形、岡崎電気軌道が導入した200形などが、電3形・電4形と同じく前面5枚窓構造の車体を備える。運転台を前後妻面に設けた両運転台構造を採用、前照灯は落成当初前後妻面の腰板中央部へ設置されたが、後年屋根上中央部へ移設されている。側面には片開客用扉を片側3箇所設け、各客用扉間に5枚の側窓を設置する。5枚の側窓は太い窓間柱によって2枚・3枚の形に区切られ、側面窓配置は D 3 2 D 2 3 D（D：客用扉、各数値は側窓の枚数）である。電4形は車体長が延長されたことから各客用扉間の側窓が1枚増加し、側面窓配置は D 3 3 D 3 3 D と異なる。屋根部の設計は前述の通り二重屋根構造のモニター屋根となっており、モニター屋根の両脇には水雷形通風器を片側2個、1両あたり計4個設置する。両端の車端部にはトロリーポールを搭載する。車内座席はロングシート仕様で、各客用扉間に定員36人分の座席が設置されている。また、電4形は中央扉付近の車内空間を荷物室とした客貨合造構造を採用する。前後車端部の乗務員空間と客室空間は、運転台の直後、車端部に向かって中央部にのみ設けられた仕切り壁によって区分されている。
慶長5年（1600年）の関ヶ原の戦いから程なくして、紀伊和歌山2万石の領主桑山一晴が同石高で移封して布施藩を立藩する。慶長10年代に現在の葛木あたりに新たな陣屋と陣屋町（城下町）を構築し、そこを新城村と定める。後に新庄村と改名したため、藩名は新庄藩となった。一晴は2万石のうち、4000石を祖父の重晴に隠居料として分与したため、1万6000石となる。一晴の死後は桑山一直が継ぐ。一直は慶長19年（1614年）の大坂の陣にて徳川方として戦功を挙げたため、戦後に加増移封を約束されたが、元和2年（1616年）12月12日に旗本の別所孫次郎と同氏の屋敷で会談中に、客であった同じく旗本の伊東治明と孫二郎との喧嘩を仲裁したが、伊東治明は殺害され一直も負傷した。この事件の責任を取らされる形で閉門処分となり、加増の約束も破棄された。なお、一直は所領1万6000石のうち3000石を一族の桑山貞利に分与している。一直の跡を長男の一玄、一玄の跡を長男の一尹が継いだが、一尹の時代の天和2年（1682年）5月、寛永寺において亡き将軍徳川家綱の法会の際、勅使に対して不敬があったとして改易された。これより先の延宝8年（1680年）6月に丹後宮津藩主永井尚長と志摩鳥羽藩主内藤忠勝との間で刃傷事件が起こり、共に改易された。この事件は尚長と忠勝の不仲が原因ではあるが、事件の際に内藤忠勝が一方的に斬りつけたとされ、同年8月に永井尚長の弟の直円に大和国葛上郡などにおいて1万石を与えられ、永井家の家名再興が許された。しかしこの時期にはまだ同地に桑山家が存続しているため、永井家の再興・入封時期に疑問が残るところがある。桑山家の陣屋は改易時に破却され、また、永井家時代の陣屋は新庄から2km離れた葛上郡松本村（現在の御所市）に存在していたため、城下町としての政治的役割を失った新庄の町は高野街道の宿場町へと転換されていった、とする指摘もある。永井家の歴代藩主の多くは幕府の職制において大番頭や大坂定番を務めている。第8代藩主永井直壮は文久3年（1863年）に幕府による文久の改革の余波を受ける形で陣屋を櫛羅に移転し、以後の永井家は櫛羅藩として存続した。