車両制御装置 (WPC15A-G2) は東洋電機製造と東芝が製造を担当した。主回路部はIGBT素子による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および純電気ブレーキに対応している。これに対し補助電源部は三相交流440V、75kVAの容量を有している。主回路部と同じくIGBTを用いた2レベル電圧形PWMインバータをCVCF制御し、他車の補助電源部と並列運転を行うことで故障時の編成全体での冗長性を確保する設計である。集電装置はシングルアーム型パンタグラフ WPS28C を採用し、クモハ287・モハ287形後位寄りに1基搭載を基本とする。バネ上昇、空気下降式で電磁カギ外し装置および上昇検知装置を備える。北近畿方面の特急列車用として落成した3両編成の一部と4両編成では、各車あたり2基搭載されるが、それ以外の編成では各車あたり1基搭載されている。なお、中間車両（モハ287形）では、集電装置の関節を車端側に向けているが、先頭車両（クモハ287形）の場合は、城崎温泉方に向けている。主電動機は、センサレスベクトル制御を採用した1時間定格出力270kWのかご形三相誘導電動機 (WMT106A-G1) が1両当たり2基搭載されている。電動空気圧縮機は、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 を採用し、モハ287形・クモハ287形に1基搭載されている。車両情報システムとして、321系・225系と同様のデジタル転送装置を採用した。伝達速度の高速化・高容量化を図っている。空調装置は、集中式の WAU704E が1両あたり1基屋根上に搭載される。冷房能力は39,000kcal/hであり、フロン規制対応冷媒 (R407C) を使用している。
125系や321系、225系で採用された、0.5Mシステムと呼ばれる、運転に必要な機器類を1両にまとめて搭載する考え方を基本とし、すべての車両が電動車である。そのため、全車両に車両制御装置を搭載するが、集電装置・空気圧縮機の有無によって287形と286形の区別を行っている。
2009年6月1日から特急「サンダーバード」で営業運転を開始した683系4000番台の設計思想が踏襲されており、全電動車編成とすることによって、車両構体の共通化によるコスト削減が図られている。具体的には、パンタグラフ搭載スペースは全車種に2か所ずつ設けられたほか、どの車種にも車両制御装置・空気圧縮機・蓄電池を搭載できる。アルミダブルスキン構造を採用し、振り子装置はついていないが、低重心化などにより、振り子列車である283系同等の性能を持っている。オフセット衝突対策や衝撃吸収構造によって構造が強化される。これは、2010年5月に落成した近郊形電車である225系電車に続き2例目である。車体配色も683系に準じているが、客室側窓下部のラインカラー帯については北近畿方面用の車両は、「北近畿」で馴染みがあり沿線の緑豊かな地域に映えるダークレッドを採用し、「くろしお」用の車両は283系電車で既に採用されているオーシャングリーンを採用している。また、683系2000番台「しらさぎ」を改番・直流化された289系電車のラインカラー帯（北近畿方面用はダークレッド、「くろしお」用はオーシャングリーン）についても同様である。681系と同じ旋律のミュージックホーンが引き続き採用されている。
現在、この年代記の写本はモンゴル国立中央図書館に一本だけ所蔵されており、貝葉経タイプの写本で、188葉からなっている。この写本は1926年、当時モンゴルの科学委員会初代委員長であったジャミヤン公により、セチェン・ハン・アイマク、当時のハルハのバイン・トゥメンの前のサン・ベイセ旗のヨンシイェブ・タイジ（ヨンシイェブのダーリー・タイジ）の所で発見された。この写本はもともとダーリー・タイジの家に代々あったものではなく、バルガ（内蒙古東部）の鑲紅旗のブグシルという者が持っていた。その後、彼の孫であるサムボーの手に渡り、ガンジュルという名の定期市に出されたものをダーリー・タイジが入手した。ジャミヤン公は初め、ソドナムラムジャブという人を介してダーリー・タイジから写本を入手しようとしたが拒否された。その後、ラブダン・ザイサンという人がこの件でダーリー・タイジと話をし、ジャミヤンダグワという金持ちに買い取らせてフレー（現在のウランバートル）のジャミヤン公に渡した。こうしてこの写本はモンゴル科学委員会図書館に蔵されることとなり、現在はモンゴル国立中央図書館の所蔵となっている。ロ氏『アルタン・トプチ』はその後、ブリヤドフという人物が原写本の写真版を旧ソ連科学アカデミー東洋学研究所にもたらしたほか、ジャミヤン公自身によって書写された写本がフランスの東洋学者ポール・ペリオに寄贈されている。これは貝葉経タイプの266葉からなる写本であるが、原本と比べると異なった表記も見られる。1937年にモンゴル科学委員会はこの『アルタン・トプチ』をモンゴル活字で印刷し、上・下2冊本にして公刊した。表題は黄色のモンゴル文字で『Altan tobči』と記され、500部印刷したことが裏表紙に記されている。当時のモンゴルは旧ソ連以外とは外交関係がなく、このような出版物が公刊されたことは他国に伝わらなかったが、1944年、モンゴルを訪れたアメリカの政治学者でモンゴル研究者としても知られるオーウェン・ラティモアがこの活字本を入手し、アメリカに持ち帰った。1952年にこの活字本はハーバード大学のハーバード燕京研究所からScripta Mongolicaの第一集として写真版で公刊され、一般のモンゴル研究者が容易に見ることができるようになった。その他、モンゴルの研究者シャグダル(Шагдар)はこれを現代モンゴル語に訳し（1957年）、旧ソ連のモンゴル学者シャスティナ(Шастина)は原写本をもとにロシア語訳、並びに注釈を付けて刊行した（1973年）。中国蒙古社会科学院の喬吉はハーバード版を底本にして、改めてモンゴル活字による校訂本を刊行（1984年）。道尓吉は漢訳し、注釈を施している（1993年）。しかし、1937年に公刊されたモンゴル科学委員会の活字本は誤植が多く、正確な意味が取れない箇所がある。1990年、モンゴルのビラ(Бира)によって原版の写真版が公刊され、ようやくその原典の姿を見ることができるようになった。