台車は223系で実績のある軸梁式ボルスタレス台車であるが、床面高さ低減のために空気ばね高さを925mm（223系比 15 mm 減）としたWDT59B（電動台車）・WTR243C（付随台車）を採用する。基礎ブレーキ装置は、WDT59Bがユニット式踏面ブレーキ、WTR243Cが1軸2枚のディスクブレーキ+ユニット式踏面ブレーキであるが、WTR243Cには駐車ブレーキ準備工事が施されている。また将来の高速化に備え、軸ばねダンパーとアンチローリング装置の準備工事も施されている。耐寒耐雪対応として軸ばね、空気ばね、ブレーキダイヤフラムなどに防雪カバーを取り付け、雪かきを強化型にしている。また、速度発電機は非接触タイプに変更された。
223系に代表されるJR西日本の直流電車の電装品などを極力共用しつつ、交流区間でも使用できるよう、制御電動車は直流電車相当の機器のみを搭載し、制御付随車に集電装置・変圧器・整流器といった交直流対応装備が搭載されるというM-Tp（pはパンタグラフのp）ユニット構成となっている。これにより、電動車は直流電車と機器の共通化が容易となり、保守上も特高圧機器と高低圧機器の混在によるトラブル防止のメリットがある。このため、電動車だけでなく、制御付随車にも変圧器をはじめ床下に多数の機器が配置され、高圧碍子で厳重に絶縁されたパンタグラフも同車に搭載されている。このシステムは1958年（昭和33年）、交直流電車の試作車両として在来車を改造して、仙山線にてテストされた、国鉄クモヤ（クモハ）491形・クヤ（クハ）490形 (ただし50Hz専用)で試作後、システムを交流専用として1978年（昭和53年）、日本国有鉄道（国鉄）時代の781系にも採用された方式であり、JR西日本においては特急形の681系・683系で確立されたが、JR西日本の近郊形電車としては本系列で初めて採用された。また、耐寒耐雪装備として各車の床下機器・台車には防雪カバーが取り付けられている。
当系列は2006年10月21日に開始された北陸本線の長浜駅 - 敦賀駅間と湖西線の永原駅 - 近江塩津駅間の直流化および老朽化した車両の更新を目的に投入された。車体は乗り入れ先となるアーバンネットワークで使用されている223系2000番台と同一のサービスを提供できることを前提として設計された。1編成2両の製造費用は約5億円。2009年度以降は、金沢地区の体質改善用（老朽化の激しい419系・475系・457系の更新用）として導入が進められ運用を拡大。これは2015年3月14日の北陸新幹線の長野駅 - 金沢駅間延伸開業に伴い並行在来線として経営分離された北陸本線を転換した第三セクター鉄道への経営支援策も兼ねており、あいの風とやま鉄道に16編成、IRいしかわ鉄道に5編成が譲渡されている（北陸新幹線開業に伴う譲渡の節を参照）。JR西日本が新製投入した交直流近郊形電車は本系列が初めてであり、営業用の交直流電車としては初の2両編成を組成している。
ペナルティーショット(Penalty Shot、略してPS)は、相手側の反則に対してゴーリー（ゴールキーパー）と1対1でショットを放つことができるもので、アイスホッケーのルールのうちのひとつである。審判は、拳を握った両手を頭上で交差させてホイッスルを吹き、PSを告知する。
シリーズの配役発表は2011年1月に始まった。まず決まったのがサラ·ミシェル·ゲラー であり、製作総指揮にも携わる。ゲラーは、ブリジットとその双子の妹シボーン・マーティンを演ずる。ゲラーは「私が5役を演ずるという冗談があるの。現在と回想シーンのブリジットとシボーン、それと『シヴェット』（椅子に書いてある名前）、つまりシボーンの真似をするブリジットよ」と語った。次に決まったのが、ビクター・マチャド役のネスター・カーボネルだった。続いてヨアン・グリフィズとマイク·コルターが決まり、グラファドはアンドリュー・マーティンを演じ、コルターはマルコム·ウォードを演ずる。タラ・サマーズは後にジェマ・バトラーとしてシリーズに加わった。クリストファー・ポリャーナは 2011年3月に最後に加わり、ポリャーナはヘンリー・バトラーを演ずる。ジェイミー・マレーが、最初の2話に登場し、後に準レギュラーとなるアンドリューのビジネスパートナー、オリビア役に決まったことが、2011年7月19日に報道された。Zoey Deutch 2011年7月26日、ゾーイ・ドイッチュがシボーンの継子でありアンドリューの娘、ジュリエット役に決まったことが発表された。続いて、ジャスティン・ブルーニングがシボーンを追跡する男タイラーとして常連としてリンガーに参加することが2011年8月に明らかになった。8月24日に ビリー・ミラーがブリジットと麻薬中毒患者会でブリジットと出会う、準レギュラー配役のチャーリーとして決まった。彼の役は、最初の5話に登場した。ジェイソン・ドーリングがシボーンの継娘ジュリエットが通う高校の教師、カーペンター先生、レギューラ配役に決定した。この映画スターの配役に続き、 ゲージ・ゴーライティがシボーンの継娘ジュリエット(Zoey Deutch)と所属する市内の学校でからむテッサ（手強い10代の子）の役に決まった。2011年9月3日にディズニーのスターニコール・アンダーソンはリンガーに 参加し、モニカの役を得たことを公式Twitter上で明らかにした。メッチェン・アミックはシボーンの旧友、グリア・シェリダンの役を得た。10月26日にアンドレア・ロスがアンドリューの元妻出ジュリエットの母、キャサリンの役を得た。ブロディ・ハルツァーがグリア・シェリダンの夫ジェイソンの役を得た。