車体は3000系と同様のアルミ合金製で、車体長さは先頭車で250mm、中間車で100mm長くなっている。前面は非貫通で、大型曲面ガラス2枚窓の構成とし、床下にはスカートを設置した。窓上部に種別・行先表示幕と運行標識灯を設置、前照灯と後部標識灯を窓下に角型のデザインに一体化して配置した。塗装はアルミ車体ながら地色をオパールホワイトで塗装し、窓上部と下部にブライトレッドの帯を配した。車内は内装を木目デコラ、床材をレンガ色のロンリウム張りとした。天井には2列の蛍光灯の間に冷房吹出口を設け、中央部にラインデリアの整風板と車内スピーカーをまとめた直線的なデザインとなった。側窓は3000系同様の1段下降窓であるが、日除けは上昇式のアルミヨロイ戸に変更されている。先頭車の連結部寄りには車椅子スペースが設置された。
1991年10月の公園都市線開業に際し、新線のイメージに相応しい斬新なデザインを採用、かつ可能な限り最新の技術を用いたワンマン車両を投入することとした。このコンセプトに基づき、3000系以来のフルモデルチェンジ車として1991年に登場したのが2000系である。1991年に公園都市線用のワンマン運転用として3両編成（2M1T）3本を導入、1992年から1993年にかけては800系の代替新造車として4両編成（3M1T）2本が増備されており、計17両が製造された。4両編成は中間電動車の2100形が連結されるが、車両番号は編成内の2200形と番号を揃えており、2101 - 2103は欠番となっている。1994年に登場した5000系は、この車両をベースにVVVF制御・全電動車編成としたものである。
列車が互いに会うとき障害を防ぐ為に、運転室は耐圧構造で製作されている。運転台はTRAXXとTRAXX2の場合ドイツ鉄道の標準で、TRAXX2Eの場合ヨーロッパの標準 (European Driver's Desk) で設置されている。全世代の機関車はドイツ以外にも投入されているため、定型のアナログ方式の計基盤は、速度・牽引力・信号表示及び自動運転・制動操作と連続列車制御装置の表示器を構成するモニターで置き換えられた。他の適応として国家間に通用できる列車無線装置は装着された。
制動装置のコンピューターは制約条件の制動加速度 (Bremsverzögerung) を電気ブレーキで試して、加速度が条件に合わない場合、圧縮空気ブレーキを補助装置にするよう、プログラムされている。TRAXX3の電気ブレーキは240 kNの制動力を発揮する。ブレーキ掛けの指令は指令線を介して他の車両に伝達されるので、列車の全てのブレーキが反応できて、列車の連結部に圧縮及び張力が発生しない。輪軸には統合ディスクブレーキが装着されている。貨物列車などの入れ換えの目的で作用する付加ブレーキと留置される車両の固定のためのばねブレーキは走行用ブレーキに属しない。全ての列車で消耗される圧縮空気は圧縮機 (Luftpresser) によって、1分あたり2400リトルの吸入量で800リトル容器を通じて供給される。
二つの横の形鋼と六つのたての形鋼で構成された骨組みの上に平板の側面壁が覆われており、骨組みと共に単位構造体を形成している。機関車の屋根は機械室の設備交換のために三部分で分離可能である。TRAXX2からキャプの前頭部は衝突事故の時に運転者を保護する為に強化され、構体は衝突安全に関する新しいヨーロッパの規定を満足する。屋根の上にはすり板検出器 (Schleifleistenüberwachung) とサージ防護機器付きのZ字形集電装置及び真空の主開閉器 (Hauptschalter) と連結された高圧引込線 (Hochspannugsleitung) が設置されている。145形と146.0形の場合、主開閉器と引込線は構体の内部に設置できたが、Traxx機関車の場合、25kVの電気運転のため高圧引込線は屋根の上に設置されている。四つの電流システムの機関車 (MS形式) の場合、屋根上に直流用設備の為に、システムの間に絶縁体が配置されている。直流用機関車の場合、屋根の引き込みの線は高い電流のため広いアルミニウムの細棒の形で通電されている。
2017年11月29日に横浜アリーナで開催され、AKB48と前身番組『PRODUCE 101』出身のI.O.Iの元メンバーらが共演した『2017 Mnet Asian Music Awards in Japan』の舞台上でAKB48グループ総合プロデューサー秋元康から企画が発表された。ただし、AKB48グループ発の企画ではなく、Mnet側が秋元に協力を依頼して実現したプログラムである。当初の報道では、視聴者が直接メンバーを選抜する『PRODUCE 101』のシステムと、専用劇場を持つAKB48グループのシステムを統合したサバイバルオーディション番組であるとされたが、その後は具体的な日本側のシステムの導入は示されておらず、番組の作りも『PRODUCE 101』に準じた韓国側主導のものになっている。また、番組開始前にアン・ジュニョン番組プロデューサーから「日韓対決を目的にしたものではない」と説明があり、合格メンバーの内訳に日本人枠は存在せず、投票も韓国内のみ有効であることが明らかにされた。また、参加した芸能事務所と協議した結果、結成されるグループの活動期間が2年6か月と定められた。参加条件は日本側はAKB48グループ所属者のみ（正規・研究生は問わず）。韓国側は『PRODUCE 101』と同様に、国籍は不問で、芸能事務所の練習生以外にもメジャーデビュー経験者の参加も認められた。また、練習生に1回当たり10万ウォン（約1万円）の出演料を支払い、音源を発売する練習生には、1曲当たり歌唱費100万ウォン（約10万円）ずつ支払うことを決定した。ボーカル・ダンスなどのトレーニング合宿の撮影は、京畿道坡州市にある国営校外学習施設のパジュ英語村の韓流トレーニングセンターで行われた。