走行機器類は、基本的にAE形の機器を更新修繕の上、再利用している。制御装置はAE形からの流用品である東洋電機製造製の電動カム軸永久並列界磁チョッパ制御、主電動機もやはり種車からの流用で、東洋製TDK-8500A (140kW) である。定速走行装置は撤去された。パンタグラフは下枠交差式（PT4804-B-M形）を搭載。空気圧縮機 (CP) はレシプロ式のC-2000M形を搭載した。電動発電機 (MG) は110kVA出力のCLG-350C形を搭載し、故障時に備えて自動受給電装置を新設した。これら補機類も全てAE形からの流用品である。台車は、AE形時代のものに　サフィックスの「A」を追加したもので、電動台車はFS-383A形、付随台車はFS-083A形とした。これらの軸箱構造はS形ミンデン式である。ただし、3444・3445はAE形時代に制御車から中間電動車化したAE64・AE65のものを流用したため、SUミンデン式台車であるFS-543A形を改造したFS-543B形を使用している。基礎ブレーキはFS-383A台車は両抱き踏面ブレーキ構造を踏襲したが、保守簡易化のためにFS-083A形はディスクブレーキ方式から片押し式ユニットブレーキ方式へと改良し、編成全体で踏面ブレーキ方式に統一した。ただし、FS-543B形は片押し踏面式である。マスコン段数は他の通勤形電車に合わせて5段式となり、P1が「起動」（AE形におけるONに相当）、P2が「並列制御」（AE形の50Kに相当）、P3からP5までは弱め界磁制御を行うがこの3400形のみ弱め界磁制御を3段階に分けられるようになっている。ブレーキ段数は従来通り常用5段のままである。ブレーキ作用装置は流用品で、回生ブレーキ併用の全電気指令式空気ブレーキであるが、通勤車用への改造に際し、応荷重装置の新設など改修を実施した。性能上は3600形に近いが、特徴的なのは、機器の流用元であるAE形が特急車であったがために、低速域の衝動防止のために回生制動の回路を直列に切り替える機構がなく（主制御器自体に直列段がない）、やはり直並列制御を行わず、配線の類似している京王電鉄6000系1M車（電動車ユニットを構成しない）などと同様に45km/hで回生制動が失効し、それ以下の速度では空気制動しか機能しないことである。この現象は特にブレーキ初速度の低い都営浅草線内でしばしば観察することができる。
フランスの数学者モーリス・プランセは、「le mathematicien du cubisme（「キュビスムの数学者」の意）」として知られていた。パブロ・ピカソ、ギョーム・アポリネール、マックス・ジャコブ、ジャン・メッツァンジェ、そしてマルセル・デュシャンを含むアバンギャルドの集団である、エコール・ド・パリにおいて、Princetは、20世紀初頭の10年間に、アンリ・ポワンカレの作品を、また、洗濯船のキュビスムの画家らに「四次元」の概念を、それぞれ紹介したことについて、評価されている。プランセは、ピカソを数学者エスプリット・ジューフレの「Traite elementaire de geometrie a quatre dimensions（四次元の幾何学に関する基礎的考察、1903年）」（エスプリット・ジューフレが「超立方体」と形容し、他には「四次元における複雑な多面体」と形容し、二次元の平面上にそれらを再現しようと試みた、ポアンカレの『Science and Hypothesis』の通俗化）において紹介した。ピカソの「ダニエル＝ヘンリー・カーンワイラーの肖像」（1910年）は、このような多面体の成形に数月を投じた画家らにとって、重要な作品であった。この絵は、Jouffretの作品との類似点を生み出し、また、「アビニヨンの娘たち」に代表される原始的キュビスム画家らのフォービスムから明確に離れ、より考え抜かれた空間と形状の分析への動きを見せるものであった。原始的キュビスムの画家であるマックス・ウェーバーは、「カメラワーク」誌の、アルフレッド・スティーグリッツの1910年7月の課題として、「プラスチックの観点からみる四次元」と題する記事を執筆した。この記事でウェーバーは、「プラスチック・アートにおいては、私が確信するところによれば、あらゆる方向への空間の圧倒的な意識感覚として表現されうる四次元が存在し、これは、3つの既知の測定値を通してその存在に至らされたものである」と言及した。エコール・ド・パリにおける他の影響は、ジャン・メッツァンジェとアルベール・グレーズの両画家と理論家によるものであった。キュビスムを主題に書かれた最初の主要な論文は、1912年の共著『Du Cubisme』であり、次のような記述がみられる。「もし私たちが空間をキュビスムの画家らを以て幾何学と関連させたいと願うならば、私たちはそれをユークリッドの数学者らに諮らねばならない。すなわち、私たちは、多くの長さ、ベルンハルト・リーマンの理論について確かに、もっと学ぶ必要があるということだ」アメリカのモダン画家であり、かつ、写真家であったモートン・シャンバーグは、1910年に、ウォルター・パック宛てに2通の手紙を書き、そのうち、アバンギャルドの作品に対する四次元の影響について述べられた一部は、「フィラデルフィア・インクワイアラー」誌の、アーモリーショーのレビューの一部において刊行された。これは、アーティストが、「空間の表現や表現と空間のデザイン」を区別する「形式の調和的な使用」を如何にして採用しているのかを述べたものである。「もしも私たちが、いまだ三次元にデザインをさらに加えるのであれば、重量についての考察、圧力、抵抗、運動といったものは動きとは区別され、四次元においてデザインと適法的に呼ばれうるもの、或いは、任意に量と呼ばれうるものの調和的利用にに到達することだろう。セザンヌのような男の巧みな制作を高く評価しうるのは、この一点においてのみである」幾何学的な単純化と光学現象についてのセザンヌの探求は、キュビスムのアーティストらを、同一物体を同時に複雑な複数視点から観察するときの同時性の実験へと促した。