台車は空気式制御付自然振り子台車のDT406K（電動車）/TR406K（制御車・付随車）となっている。台車の外観や寸法などは883系に類似しているが、台車形式は883系とは異なっている。883系投入線区のほとんどは最高速度で走行可能で、100km/h未満の速度制限箇所が一部存在するが、長崎本線肥前鹿島駅 - 諫早駅間では日豊本線より厳しい制限70km/h - 75km/hの急曲線が連続するため、振り子電車としての車体傾斜による安定性を高めることを目的に、空気ばねの左右間隔を883系より10cm広い1,900mmとしている。80km/h以上の速度領域での加速度向上を図ったのも同様の理由のためである。
主回路機器は815系をベースに特急形として見直しを図っている。主回路制御方式は、883系に続いてVVVFインバータ制御を採用する。主変換装置は、IGBT(3300V/1200A)素子を使用したPWMコンバータ+VVVFインバータで構成される。主変圧器は自冷式を採用し、モハ885形に搭載される。モハ885形0・400番台は隣接するクモハ885形にも給電することから、二次巻線2線と三次巻線で構成された2M車タイプを搭載する。モハ885形100・200番台は自車のみ給電であることから、二次巻線を1線とした1M車用を搭載する。中間電動車のモハ885形にシングルアーム式パンタグラフを装備している。パンタグラフ位置が車体の振り子動作に影響されないように、パンタグラフ台は台車枠直結の支持台上に設置されており、パンタグラフを備えるモハ885形のこの部分はデッドスペースとなっている。主電動機は、883系で実績のある MT402K （定格出力190kW）を電動車両1両あたり4基搭載する。消費電力は、1両あたりの消費電力の理論値ベースで415系の消費電力を100とした場合、885系は約65パーセントとなっている。
車体は日立製作所のモジュール構体システム「A-train」を採用し、摩擦撹拌方式 (FSW) により製造されたダブルスキン構造のアルミニウム合金製である。ダブルスキン構造の内部に制振材を挿入し、床面上部にも貼り付けることで騒音防止を図っている。前頭部は新幹線や、ドイツの高速列車ICE3を彷彿させるような、非貫通構造で丸みの帯びた流線型とし、併結用の密着連結器はカバーで車体と一体になるようにデザインされている。前照灯のデザインは、スポーツカー「アウディ・TT」のものを基にしている。側面窓は883系に比べやや小さくなるとともに、窓ガラスはUVカットガラスに変更された。また乗降扉の横幅も883系に比べ100mm縮められ、900mmとされた。ただし、床面高さを低くしたことにより、ホームとの段差が小さくなったため出入台にステップは設置されていない。塗装はそれまでのJR九州の車両に多かった原色を用いたデザインから一変し、白一色で車体下部と前面運転台窓周りに帯を入れたデザインとなっている。この帯の色は「かもめ」に充当される1次車が黄色、「ソニック」に充当される2次車が青色と区別され、ロゴもそれぞれ異なっていた。ただし予備車が少ないことから運用上の自由度を高めるため、車体側面エンブレムは後に撤去され、帯の色も2012年上期までに青色への統一が完了した。このデザインを採用するにあたり、ICE3のデザイナーであるアレクサンダー・ノイマイスターと親交がある水戸岡は、ノイマイスター本人から快諾を得たという。
携帯電話電源オフ車両（けいたいでんわでんげんオフしゃりょう）とは、指定された車両の車内全体で携帯電話の電源を切るものとする取り扱いルールが定められた車両である。東京急行電鉄は、2000年（平成12年）10月16日から、携帯電話のマナー策定にあたって、編成中の偶数号車（2・4・6・8・10号車）を携帯電話電源オフ車両とした。地下鉄との相互直通運転を行う路線があり、乗り入れ相手先が電源オフ車両を設定していなかったことから、2003年9月15日に廃止し、京王電鉄・小田急電鉄で採用されていた「優先席の周りは電源オフ」とした。阪急電鉄は、2003年（平成15年）6月10日より採用した。当初はあくまでも試験的な導入であったが、同年7月11日より本格導入され、阪急電鉄と能勢電鉄で終日各編成の先頭と最後尾の計2両に設定された。翌2004年2月16日からは、阪急電鉄と相互直通運転を行う大阪市交通局（大阪市営地下鉄）堺筋線、および阪急東宝グループ（現・阪急阪神東宝グループ）の神戸電鉄でも導入がなされた。特に堺筋線では、大阪市営地下鉄の他の路線とは異なり、乗り入れ先の阪急電鉄に合わせて、8両編成の先頭と最後部車両を終日携帯電話電源オフ車両とした。2007年（平成19年）10月29日には、阪急電鉄・能勢電鉄・神戸電鉄が優先座席を各車両に再設定した際、携帯電話電源オフ車両は1両に変更された（ただし、携帯電話電源オフ車両以外の車両の優先座席では携帯電話の使用はOKとされた）。横浜市営地下鉄では、全車両が携帯電話電源オフ車両と同様の取り扱いとなっていたが、全席優先席の扱いは継続したまま、2011年7月より順次各車両に「携帯電話電源OFFエリア」を設け、そのエリア以外での通話を除く携帯電話の使用を認めることになった。横浜新都市交通（現・横浜シーサイドライン）も、当初は全車両が携帯電話電源オフ車両と同様の取り扱いとなっていたが、2008年（平成20年）4月1日から編成中の偶数号車（2・4号車）を「優先車両」とし、当該車両のみを携帯電話電源オフ車両としていた。