客室内にLED式の車内案内表示装置が設置され、グリーン車の全席と普通車の車端部座席にモバイル機器などの使用に対応したコンセントが設置されている。3両に2両の割合で便所（小便器1か所と洋式大便器1か所）が設置されている。そのうち、編成中に1か所、女性専用トイレが設けられている。さらに、バリアフリー設備として多目的室や車いすスペースが編成中に1か所設置されている。座席は683系4000番台に準じた回転リクライニングシートを採用し、グリーン車は茶色表地の1+2列配置で1,160mmピッチ、普通車は青色表地の2+2列配置で970mmピッチで展開する。乗降扉は原則として後位に690mmの引戸で1か所としているが、車いすスペースが設置された車両については前位に1,000mmの引戸を追加し2か所となっている。また、乗降扉にはドアチャイムが設置されている。
連結器は1編成を1車両として運用する考え方を基本としたため、中間連結部は半永久連結器を使用している。先頭車運転台寄りの連結器は電気連結器・自動解結装置を備えた密着連結器である。保安装置は、新製当初からATS-SW・ATS-Pに加えてEB・TE装置、映像音声記録装置を搭載する。ATS制御装置は、従来のATS-P制御装置を小型化し、ATS-SWとの機能集約を行ったATS-P3制御装置を新設計した。
台車は、225系や683系4000番台をベースとした軸はり式ボルスタレス台車を採用し、部品共通化および省メンテナンス化を図っている。225系に準じてバネ帽部の強化構造の採用や省メンテナンス化を図るための速度発電機の非接触化、ワンタッチカプラ化された空気ホースを採用するとともに、乗り心地改善のために683系と同等のアンチローリング装置を搭載する。0.5Mシステムを採用したことから、1両あたり電動台車 (WDT67) と付随台車 (WTR249) を1台ずつとしている。ただし、先頭車両（クモロハ286形・クモハ287形・クモハ286形）の付随台車に関しては、駐車ブレーキを備えたWTR249Aを装着する。基本的に、電動台車を後位に、付随台車を前位に装着するが、雨天時の車輪粘着を考慮し、クモハ286形・クモロハ286形のみ台車配置が逆（運転台寄りが付随台車）となっている。基礎ブレーキは、電動台車が踏面ブレーキ、付随台車が踏面ブレーキと1車軸あたり2枚のディスクブレーキの併用である。低重心設計により曲線通過性能の向上が図られている681系・683系をベースとしていることと、製造コスト削減の目的から、381系と異なり振り子機能は搭載されていない。曲線通過速度はR=400m以上で最大本則+15km/hと振り子式車両より10km/h程度低く設定されており、これにより「くろしお」では381系・283系と比較して約3 - 6分程度、所要時間を多く要している。
成虫は、水の抵抗の少ない流線型の体型、効率よく水を掻くことのできるようにブラシ状の毛の生えた長く太い後脚、水中での呼吸用の空気を溜めることのできる構造など、遊泳に非常に適した体の構造を持つ。このため水生昆虫の中でも特に遊泳能力に優れており、獲物を求めて活発に泳ぎ回る。幼虫と同様、コツブゲンゴロウ科のように一部草食性に分化した分類群を除き肉食性であり、爪のある前脚と中脚で獲物を捕獲する。餌は幼虫とは異なり、死んで間もなかったり弱った小魚などの小動物や昆虫を摂食することが多い。しかし飢えている場合は共食いすることもあり、健康な個体を捕食する例も確認されている。また、幼虫や他の水生昆虫のように体外消化で食べるのではなく、噛みちぎるようにして食べる。飛翔能力は地下水生息種やごく一部の地表水生息種を除いて退化しておらず、夜間は活発に飛び回り、水系間を移動するのに使われたり、また燈火などにも飛来する。飛翔に関してはほとんどの種はいったん上陸してからでないと飛び立てないが、例外的に汎世界分布種のハイイロゲンゴロウは遊泳中に水面から直接飛び立つことができる。越冬についてはよくわかっておらず、種によって凍結した水面のすぐ下で活動しているのが観察されているケースもある。飼育下では特別な処置がなくとも問題がないため、はっきりとした越冬行動は持たないとする見方もある。よく水からあがって甲羅干し行動をとるが、これは体温調節・殺菌・飛翔の準備などのためだと考えられており、飼育下でこの行動を阻害すると、ミズカビ類などの水生菌による感染症を起こしやすくなることが知られている。雄の前脚のふ節には一部が扁平に拡大して下面にいくつかの吸盤を持つものが多く、交尾に際してはこれで雌の背面に吸着する。また、一部の種では雄の背面が滑らかなのに対して雌の背面にはしわや溝が発達する例があり、これも交尾に際して雄がつかまりやすくするのに関係した適応と考えられる。雌の腹端には出し入れできる左右に扁平な産卵管があり、大型種には水草に顎で穴を開け、そこに産卵管を差し込み産卵するものが多いが、小型種や中型種には水草などの表面に卵を付着させるものが多く、あるいは水面に一部を出した流木などの濡れた表面に卵塊として産卵するものも知られる。成虫は空気呼吸であり、翅の下に空気を溜めている。しばしばこの空気の一部を尾端から気泡として水中に突出させているのが観察され、この気泡内の空気中の空気の酸素分圧が下がり二酸化炭素分圧が上がると、水中に二酸化炭素が溶け出し、逆に水中に含まれる酸素が気泡の空気中に入り込むことが知られている。このため、いったん翅の下に空気を取り込んで潜水すると、そこに元々含まれていた以上の酸素を得て長く潜水活動をすることができる。渓流性の種はこうした水中の酸素への依存度が高いと見られ、十分酸素を含まない水中で飼育すると死んでしまいやすい。