台車は制御付自然振子式の諸機構を装備するN-DT283形で、傾斜機構はキハ281系と同様の曲線ベアリングガイド式である。本系列では根室本線の急曲線と脆弱な路盤に対応するため、車体支持機構に枕梁を介在させるボルスタ付台車になり、自己操舵（セルフステアリング）機構を組み込んだ。これは前後の軸箱に繋がれたリンクが曲線通過時に伸縮し、車軸を常に軌道と直角に保つものである。あわせて、車体の傾斜角度をキハ281系の5度から6度に拡大した。これらの改良により、半径600m以上の曲線では本則 + 40km/hでの通過が可能である。振子動作を制御・指令するコンピュータは、摩耗による車輪径の減少によって生じる車輪回転数の誤差を自動補正し、振子動作開始地点のずれを解消する機能も有している。また、運用開始当初は1編成の最大連結可能両数が9両であったが、乗車率の高さから増結が常態化したためコンピュータを改良し、現在では最大11両編成までの組成が可能である。
車体はキハ281系と同様の軽量ステンレス製で、前頭部のみが普通鋼製になっているのは踏切での事故や、北海道特有である大型野生動物との衝突を考慮したものである。見通し向上と車両や大型動物との衝突事故時の運転士保護のため、前面貫通扉付きの高運転台構造としているほか、客用扉に気密性の高いプラグドアを採用している点もキハ281系と同様である。霧の発生日数が多い根室本線を走行するため、前照灯は計9灯（内2灯はHID）に増やされた。その他、空調装置が屋根上から床下に移されるなど、車体は徹底的な低重心化が行われ、乗り心地を大幅に改善している。完成時は狭軌気動車として最も高速走行が可能な高性能列車であった。外部の配色は前頭部と客用扉周囲はコバルトブルー、ステンレス地の無塗装部分との境界は萌黄色（ライトグリーン）、客用扉の窓周囲は赤としている。側窓周囲はキハ281系と異なり無塗装のままである。前頭部側面には形式称号と振子機能をイメージした「FURICO 283」のロゴマークとリサージュ図形が配されている。
釧路市からの要望で第三セクターの道東高速鉄道開発（現・北海道高速鉄道開発）が事業主体となって1994年から着手された石勝線・根室本線（南千歳駅 - 釧路駅間）の高速化事業に合わせ、281系気動車の発展形として開発された振子式気動車である。営業最高速度は130km/h、設計最高速度は145km/hである。1995年に1次試作車が完成し、翌1996年に2次試作車、同年より量産され2001年まで製造された。1997年3月22日のダイヤ改正から特急「スーパーおおぞら」として営業運転を開始し、札幌駅 - 釧路駅間の最短所要時間は、従来の183系気動車による特急「おおぞら」の4時間25分から3時間40分へと大幅に短縮された。1998年には特急「スーパー北斗」、2000年には「スーパーとかち」の一部列車にも投入された。製造メーカーは2次試作車のキハ282-2001のみJR北海道苗穂工場である以外はすべて富士重工業である。
1986年のチャレンジャー号爆発事故の調査に参加した際、オーバーマイヤーは、STS-51-Bの打上げの際にも、事故に繋がったものと同様のOリングの問題が発生していたことを知った。ATKランチ・システムズ・グループの技術者は、このミッションの後、リンデに対し、「あなたたちは死まで0.3秒のところにいた。左側の固体燃料ロケットのOリングには問題が発生していた」と語っていた。
とある雨の日、全日本ジュニア選手権で北小町高校バドミントン部の主将、荒垣なぎさは中学3年生の少女にスコンクで惨敗する。それから半年後、3年生となったなぎさは、半年前の経験からスランプに陥り、「才能がないなら努力するしかない」と他の部員にも厳しく当たっていた。その厳しすぎる練習により、ほとんどの部員はバドミントン部を辞めてしまう。ある日、なぎさはテニス部で1年生の羽咲綾乃が部活見学をしている姿を目撃し動揺する。彼女こそが半年前、なぎさをスコンクで打ち負かした少女であった。そして、新たにコーチとして元オリンピック候補の立花健太郎が就任した日、幼馴染の藤沢エレナに連れられてやってきた綾乃は、その才能を見抜いた健太郎や綾乃の事情を知っているエレナからバドミントン部に入るよう勧められる。「たかがスポーツ」と入部を拒否する綾乃に対し、なぎさはエレナの提案した試合形式の勝負を受ける。試合は途中で打ち切られてしまうが、エレナがバドミントン部のマネージャーになると宣言したことにより、綾乃はエレナとともにバドミントン部に仮入部することになる。綾乃たちが仮入部した後も、スランプから抜け出せないなぎさは綾乃やほかの部員に厳しく当たる。その様子を見ていた健太郎はなぎさに試合を持ちかける。試合の中、なぎさのスマッシュを分析した健太郎はスランプの原因を看破する。健太郎のアドバイスによりスランプを脱したなぎさは、部員たちにそれまでのことを謝罪し、改めて仲間と心を一つにする。一方、仮入部中の綾乃は徐々にバドミントン部に馴染み始めるが、そんなとき、港南高校の1年生エース・芹ヶ谷薫子が綾乃の前に現れる。薫子を前に動揺を隠せない綾乃は、薫子から挑まれた試合にも負けてしまう。次の日から学校に来なくなった綾乃に対し、エレナは薫子と過去に何があったのか聞きだす。薫子は中学生時代、綾乃との試合の前に風邪をひいてしまい、対等な条件で戦うために綾乃に自らの風邪をうつし、最終的に薫子が試合に勝利する。そして、その試合の直後に綾乃の母・羽咲有千夏は姿を消してしまった。母が戻ってくることを祈り、試合に勝ち続けていた綾乃だったが、海外で有千夏が若手選手の育成をしていることを知ったことにより、バドミントンをやる意味を失い辞めてしまっていた。幼いころから綾乃が楽しそうに母と練習をしている姿を傍で見てきたエレナは、「それでも綾乃はバドミントンをやった方がいい」という想いから、なぎさに協力をお願いする。そして、公園でのなぎさとの試合を通して綾乃はバドミントンの楽しさを思い出す。その後、綾乃とエレナは正式にバドミントン部に入部することになる。