駆動機関は直噴式のN-DMF13HZE形ディーゼルエンジン（定格出力 450ps/2,100rpm、ターボチャージャー付）を全車2基搭載し、731系と同様、最高速度130 km/h（曲線通過速度=本則+10 km/h）、起動加速度（0～60km/h）2.2 km/sを達成している。液体変速機は、函館山線での運用、曲線通過後の再力行性能確保のため、変速1段・直結4段、パワーオン制御付きのものを搭載する。台車は731系と基本的に同一のヨーダンパ付き軸梁式ボルスタレス台車（N-DT201形）であり、ステップ面を低床ホーム高さ（970 mm）と同一面とする必要性から、車輪を振子車両で実績のある新製時直径810 mmのものとしている。ブレーキシステムも731系と同一の、マルチモード滑走・再粘着制御を行うものであり、気動車の本系列は電気指令式空気ブレーキと排気ブレーキを併用する。基礎ブレーキ装置も同様に苗穂工場製の高粘着合成鋳鉄制輪子を採用した両抱き式踏面ブレーキとし、全天候下において130 km/h から十分な余裕をもって600 m 以内での停止が可能である。冷房装置は各車屋根上に集中式のもの（30000kcal/h）を搭載している。なお、731系電車との共通化、電車併結に伴い、制御電圧の共通化（100V）、接地系共通化などが行われている。
外観は屋根上・床下機器を除き731系と全く同一である。車体はビード付きの軽量ステンレス製（前頭部のみ普通鋼）で、車体傾斜装置（後述）搭載のため車体断面は上方窄まりの台形断面となっている。客用扉は片側3箇所に有効幅1,150mmのものを設け、低床化により、ステップ高さ18 cm、ステップ面高さ970 mmを実現している。先頭部は731系と同様、普通鋼製の高運転台構造とし衝撃吸収構造とした貫通式である。灯火類の意匠や自動幌装置の採用も全く同一である。車体側面には、コーポレートカラーの萌黄色（ライトグリーン）をベースに、731系と対比した青の帯（前面は青のみ）を配する。前面上部の種別表示器・側面の行先表示器はともに幕式である。
特記ない限り、登場時の仕様を述べる。コンセプトも731系電車と共通であり、設計・開発プロジェクトも合同であったことから、様々な面で徹底した共通化が行われている。デザインは内外装ともに、苗穂工場で行われた。編成は731系同様3両（Mc1-M-Mc2）を固定ユニットとして構成される。731系電車とは編成単位での併結・協調運転が可能であり、本系列・731系いずれを先頭としても、すべての制御・確認が可能なよう、配慮されている。
バスク自治州最大のクラブであるアスレティック・ビルバオの下部組織出身。2009年7月30日、16歳7ヶ月11日でUEFAヨーロッパリーグ予選BSCヤングボーイズ戦ファーストレグ(0-1)に出場してトップチームデビューした。59分にガイスカ・トケーロに代わって途中出場し、クラブの公式戦最年少出場記録を作った。1週間後にアウェーで行われたセカンドレグ(2-1)で初得点を記録し、チームの勝ちぬけに貢献した。16歳7ヶ月18日での得点はやはりクラブの公式戦最年少得点記録となった。8月30日、ホームで行われたリーグ開幕戦のRCDエスパニョール戦(1-0)に先発出場してクラブのリーグ最年少出場記録を作った。9月17日、UEFAヨーロッパリーグのFKアウストリア・ウィーン戦ファーストレグ(3-0)でアンドニ・イラオラとホセバ・エチェベリアが得点した後、駄目押しとなる3点目を決めた。10月4日、レアル・バリャドリード戦(2-2)では16歳と289日でゴールを決め、プリメーラ・ディビシオン（1部）の最年少得点記録を更新した。それまでのリーガ1部の最年少ゴール記録は、2002-03シーズンにシスコ・ナダルが記録した16歳と353日だった。12月1日、クラブと初のプロ契約を結び、契約を2015年6月まで延長した。晩秋には約1ヶ月の間戦線離脱したが、12月6日のバレンシアCF戦(1-2)では51分に途中出場して先制点を決めた。シェレスCD戦、デポルティーボ・ラ・コルーニャ戦でも得点し、2009-10シーズンはリーグ戦通算26試合に出場して4得点3アシスト、公式戦通算35試合に出場して6得点を決めた。2010-11シーズンは絶対的なレギュラーであり、ホアキン・カパロス監督のチームで左ウイングとして活躍した。2011年4月17日、故郷パンプローナに本拠地を置くCAオサスナ戦(2-1)ではロスタイムに決勝点を決め、逆転負けの危機からチームを救った。初めはシーズン5枚目のイエローカード（次試合の出場停止）に抗議し、ゴールセレブレーションの際に両手を両耳に当てる仕草をしたが、試合後にイエローカードは撤回され、次戦に出場できることになった。レアル・ソシエダとのバスク・ダービーとなったその試合でもゴールネットを揺らし、2-1で勝利した。2015年4月4日に行われたセビージャFC戦の試合中に負傷し、全治約6ヶ月の左ひざ前十字じん帯断裂と診断された。そのためそのシーズンに行われたコパ・デル・レイの決勝にも出場出来ず、チームもFCバルセロナに敗れた。2015年12月20日に行われたレバンテUD戦で公式戦に復帰。2016年に2月28日のバレンシアCF戦で復帰後初のゴールを決め、敵地メスタージャでの8年ぶりとなる勝利に貢献した。16-17シーズンから背番号を19から10に変更。これに伴い、当時10番を背負っていたオスカル・デ・マルコスは18番に変更となった。怪我からの復帰以降、2017年9月28日までに86試合に出場と順調にキャリアを積み重ねていたものの、FCゾリャ・ルハーンシク戦で右足の前十字靭帯を損傷。再び6ヶ月の離脱を強いられた。。2018年11月20日、2024年までの契約延長にサイン。また驚くべき事にこの契約には契約解除金が設定されておらず、契約期間内での移籍がほぼ不可能な状態となった。これはムニアイン自らが選んだ選択肢であり、デビュー以降毎年のように噂されていたビッククラブへの移籍を封印し、クラブへの忠誠心を改めて見せつける形となった。。マルケル・スサエタの退団に伴い、19-20シーズンからクラブのキャプテンに就任。