鵠沼地区南東部の相州炮術調練場（鉄炮場）跡地は、ほとんど不毛の砂原であったが、明治中期に約25万坪といわれる広大な土地を入手したのが大給松平家の府内藩主の末裔、大給近道子爵である。宮内省に勤めていた彼は、この土地を御用邸用地に考えていたとも伝えられる。御用邸用地が葉山に決定すると、大給家の差配人木下兄弟と旅館東屋の創業者伊東将行は、この砂原に1町（約100m）間隔の道路を敷設して土地を区切るとともにクロマツを植栽し、別荘地として売り出した。これだけまとまった計画的別荘分譲地の開発は、日本でも初めての例である。
南部ほど顕著な海洋性気候が見られる。気温の変化は冬の冷え込みが弱く、年較差が相対的に小さい。降水量は初秋の秋霖・台風期にピークがあり、梅雨期がこれに次ぐ。風向は年間を通して季節風よりも海陸風の影響が顕著である。海風は時に飛砂や塩害をもたらす。その対策として海岸部にはクロマツやトベラなどの砂防林が設けられ、畑地では麦藁を挿して飛砂を防いだりマサキの垣根を設ける光景が現在も残っている。内陸の旧農村地域では、旧家に屋敷林が見られる。
鵠沼地区の東西を流れる境川、引地川の両河川は、上流から運ぶ土砂を下流に堆積し、沖積平野を形成する。砂丘地帯という浸食しやすい土地であるため、河川は自由蛇行を繰り返し、引地川の場合、1930年代に県による河川改修が行われるまでは、地形図が発行される度に流路が違うほどであった。境川の場合は、高座郡・鎌倉郡の郡境が現在の鵠沼東、鵠沼石上、鵠沼藤が谷付近で複雑に屈曲し、かつてこの河川を郡境に制定した当時の流路を想定できる。ことに鵠沼藤が谷4丁目から鵠沼桜が岡1丁目にかけての小字名を「川袋」というが、関東以北に多い「袋地名」の代表例で、深い蛇行を表している（袋地名の例としては、他に引地川の「地蔵袋」もある）。これらの自由蛇行の繰り返しは、後背湿地や河跡湖（三日月湖）を多く生み出し、「鵠沼」の地名のもととなったと考えられる。川袋の低湿地は明治時代に片瀬の地主の手で埋め立てられて水田化が図られ、さらに昭和初期、片瀬と鵠沼の双方から埋め立てられて宅地化が図られた。これらの埋め残しの部分は「蓮池」と総称されるいくつかの池沼が見られたが、現在は個人宅内のものを除くと2つだけが「桜小路公園」に遺されるのみとなった。両河川の沖積低地は、1960年代初頭まで水田が残っていたが、境川沿いの鵠沼東・鵠沼石上では藤沢市民会館、秩父宮記念体育館、南市民図書館、南消防署、神奈川県合同庁舎、保健所などの公共施設や大型店舗、集合住宅などが立地するようになった。一方、引地川沿いの水田地帯には太陽の家、八部（はっぺ）公園（鵠沼運動公園）、なぎさ荘などの公共施設が立地している。これら施設の周辺にはまとまった空間があるために、鵠沼地区の広域避難場所に指定されている。しかし、鵠沼地区内では最も浸水しやすい場所なのである。
本系列は当初、仙台支社で運用されている在来線電車の車両更新と、仙台空港アクセス線での運用を目的に開発された。2007年（平成19年）3月18日に開業した仙台空港鉄道仙台空港線（名取駅 - 仙台空港駅）の建設事業では、仙台空港鉄道仙台空港駅とJR仙台駅間の直通運転が計画されており、そのための両社共通車両の増備が必要であった。加えて、本系列の導入以前、JR東日本仙台地区の在来線は比較的通勤輸送にも適した3扉車として、1989年（平成元年）から1992年（平成3年）にかけ719系、1994年（平成6年）から2001年（平成13年）にかけ701系が導入されていたものの、依然国鉄から継承した455・457系・717系・417系が多く用いられてきた。それらの国鉄形車両は（一部はデッキ付きの）2扉車だったため、ラッシュ時の乗降手間取りに伴う列車の遅延が続出していたことに加え、老朽化の進行により、取り替えが見込まれていた。また、従来車はJR車も含め、仙台地区をはじめとした地方線区の低いプラットホームに対応するため、出入り口部にステップが設けられており、バリアフリー化推進の障害となっていた。このため、本系列は「地方都市圏における通勤通学・都市間輸送用車両としての汎用性」を持った車両として、2006年の仙台空港アクセス線向けの500番台を皮切りに、同型の仙台空港鉄道所属車SAT721系、地域輸送用の0番台が投入された。これらは、3扉セミクロスシートという、従来車と比較して通勤輸送にも適した車内レイアウトの採用に加え、低床・ステップレス化を実現したことで、乗降の円滑化と列車遅延防止など、仙台地区の大幅な輸送改善に寄与することとなった。その後2014年には青い森鉄道が輸送力増強を目的に本系列をベースとした青い森703系を投入し、2016年からは仙台地区の719系の置き換え用として1000番台の増備が行われている。また、2018年度より阿武隈急行が老朽化の進んだ従来車両の置き換えを目的にAB900系を導入する。製作を担当したのは0・500番台の大半とSAT721系全車が川崎重工業、0・500番台の一部が東急車輛製造、1000番台と青い森703系およびAB900系が総合車両製作所である。なお、低床化の実現などが評価され、E721系0番台・500番台とSAT721系に対しては、鉄道友の会より2008年度ローレル賞が贈られている。