主電動機は自己通風かご形三相誘導電動機 WMT106 で、センサレスベクトル制御の採用により速度センサを省略、このスペースを活用することで磁気回路の増量を図り、1時間定格出力270 kW/1100Vを実現している。この出力増強は回生ブレーキの負担割合向上を目的としたもので、力行性能を223系と同程度に抑えることで信頼性向上・長寿命化をも図っている。回転数は定格2955rpm 、許容5830rpm で、130km/h運転にも対応可能な高速性能を有する。駆動装置はJR西日本標準のWNドライブで、惰行時の騒音低減を図る改良が施された。歯数比は223系などと共通の1:6.53となっている。
車両制御装置の社内形式はWPC15で、三菱電機・日立製作所・東芝・東洋電機製造の4社が製造した。基本的に競作だが、三菱電機製は東洋電機製造のOEMであり、ソフトウェアも同社のものとなっている。主回路部はIGBTによる2レベル電圧形PWMインバータ1基で2基の電動機を制御する、いわゆる1C2M構成のVVVFインバータを搭載し、速度センサレスベクトル制御に対応する。補助電源部もIGBTを用いた2レベル電圧形PWMインバータを用いており､CVCF制御することで三相交流440V 60Hzを出力し、定格容量75kVAを得る。他車の補助電源部と並列運転を行うことで、1基当たりの容量小型化および故障時の編成全体での冗長性を確保する設計である。また、223系での1C1M制御に比べて半導体素子数の削減を図っている。電動空気圧縮機 (CP) は223系2000番台などの実績である除湿装置一体型の低騒音形スクリュー式 WMH3098-WRC1600 が搭載されている。
日本では、1980年代から、スパイクタイヤによって削られた路面から発生した粉塵による人体への悪影響が懸念された。仙台市では、夜間の路面凍結が多い一方で降雪量が少ないことから、昼の乾いた路面が削られる粉塵公害が深刻であった。その様子は「仙台砂漠」と揶揄されるほどのひどさであり、仙台市役所はいち早くこの問題解決に動いた。粉塵問題が叫ばれ始めた当初、その原因がスパイクタイヤであるとまだはっきりはしていなかった。しかし1981年（昭和56年）1月27日付けの河北新報 読者欄にて「なぜ仙台の街はほこりっぽいのか」という読者からの新聞投書きっかけに「スパイクタイヤが原因では」「いや、未舗装道路から持ち込まれる土泥では」という論争が巻き起こり、マスコミ全体を巻き込む社会問題へと発展した。こうした関心の高まりを受け、同年11月に「仙台市道路粉じん問題研究会」が発足し「粉じん発生の主因が、スパイクタイヤによる道路舗装剤の削損である」と発表。論戦に一旦の終止符が打たれた。また北海道などの積雪地では、雪が無くなる4月頃までスパイクタイヤを装着したまま舗装路を走行する自動車が多く、特に粉塵の影響が目立つようになった。同地で粉塵は「車粉」と呼ばれ、さっぽろ雪まつりでは雪像が車粉で黒く汚れて、観光への悪影響も示唆された。1983年（昭和58年）には、仙台市で「第1回道路粉じん問題行政連絡会議」開催。環境・通産・運輸・建設・自治・警察の6省による『スパイクタイヤ使用自粛指導用網』などが施行された。1985年（昭和60年）12月に、宮城県が全国初のスパイクタイヤ対策条例を制定したのを皮切りに、札幌市などがスパイクタイヤを規制する条例を制定した。1984年（昭和59年）に、社団法人日本自動車タイヤ協会によりスタッドレスタイヤ制動試験が実施された。しかし、スパイクタイヤの販売は1985年（昭和60年）にピークを迎え、年間800万本、冬用タイヤの68%がスパイクタイヤで占められるようになる。スパイクタイヤが原因の粉塵は、ますます深刻になり、1986年（昭和61年）に通商産業省よりスパイクタイヤの出荷削減が指導された。1988年（昭和63年）に公害等調整委員会において、タイヤメーカー7社と長野県の弁護士等との間で、スパイクタイヤの製造・販売中止の調停が成立し、1990年（平成2年）6月27日には、スパイクタイヤ粉じんの発生の防止に関する法律が発布、施行された（禁止条項は1991年（平成3年）4月1日施行、罰則規定は1992年（平成4年）4月1日施行）。この法律によって、積雪また凍結の状態にある場合はスパイクタイヤ使用が認められるが、それ以外の場合はセメント・コンクリート舗装またはアスファルト・コンクリート舗装が施されている道路での使用は原則禁止された。逆に言えば、指定された地域以外の場所や舗装されていない道路については、積雪していなくてもスパイクタイヤの公道走行は禁止されていないことになる。ただし、緊急自動車（パトロールカー、救急車、消防車および緊急自動車に指定された自衛隊車両など）や肢体に6級以上の障害がある身体障害者が運転する自動車へのスパイクタイヤの装着は、例外として禁止規定から除外されている。また、道路運送車両法上の原動機付自転車（125cc以下のオートバイなど）および軽車両（自転車など）には法律は適用されない。法律や条例による使用規制と、代替製品の普及や品質の向上、ピン抜きセンターの設置等の活動により、国内におけるスパイクタイヤ着用率は急速に低下し、併せて降下煤塵の量も減少した。環境白書においても、スパイクタイヤに関する独立した項目があったのは1995年（平成7年）版が最後であり、2003年（平成15年）版を最後に、スパイクタイヤの語もなくなっている。