1896年（明治29年）6月に創業した東洋汽船（浅野財閥）は、パシフィック・メイル社（PM社）およびオリエンタル・アンド・オクシデンタル社（Oriental and Occidental）との提携によりサンフランシスコと香港間の航路を、パシフィック・メイルおよびオリエンタル・アンド・オクシデンタルの船舶6隻と自己の船舶3隻で開設する。この航路のために用意されたのが日本丸級貨客船であり、経営も比較的順調に推移していた。ところが、提携先の一つであるパシフィック・メイル社と、後発組の、ジェームズ・ジェローム・ヒル率いるグレート・ノーザン汽船会社は、ともに1万トンを越える大型船の建造に乗り出す。パシフィック・メイル社の「コリア」 (S.S. Korea) と「サイベリア」 (S.S. Siberia) は太平洋航路では初めての1万トン超の貨客船であり、続いて建造された「モンゴリア」 (S.S. Mongolia) と「マンチュリア」 (S.S. Manchuria) は1万3千トン級に、グレート・ノーザン汽船会社の「ミネソタ」 (S.S. Minnesota) と「ダコタ」 (S.S. Dakota) にいたっては2万トンを超える大きさであった。1万トン超の大型船の威力は凄まじく、例えば「亜米利加丸」はホノルルですでに確保していた船客40名を「コレア」に取られたほどであった。日本丸級貨客船の陳腐化を目の当たりにし、大型船建造の決議をしていた東洋汽船ではあったが、日露戦争の行く末がある程度つかめるようになるまで計画は実行に移されなかった。そんな中、浅野総一郎はパシフィック・メイル社社長エドワード・ヘンリー・ハリマンから、「日本丸級貨客船程度の船舶では太刀打ちできないだろうから、日本丸級貨客船をパシフィック・メイル社に売り渡すか、パシフィック・メイル社の持ち船全てを購入するか」という内容の交渉を持ちかけられた。浅野総一郎はハリマンからの話をとりあえずはやり過ごし、遼陽会戦が終わったあとの1904年9月から大型船の建造を具体化させ、日本海海戦に勝利した直後の1905年6月に三菱長崎造船所と大型船2隻の建造契約を結び、のちに1隻を追加発注した。これが天洋丸級貨客船である。
デザインは明貴美加。準備稿では最終回用に出したいMSとしてオーラバトラーのような有機的なデザインで描かれた。しかし、監督の富野由悠季が激怒してラフを描き直したため、それを元に改めてデザインし直すことになった。ガンダムタイプを思わせる頭部は、その当時ラフデザインが提出されていたガンダムMk-Vから挿げ替えられたものである。首が無く頭が固定されずに浮いた状態でスライドするリニア構造という設定だったが、富野がその設定を映画『機動戦士ガンダム 逆襲のシャア』で用いようと考えたため、公開用の設定書には首パーツが描き足された。しかし結局、その設定が『逆襲のシャア』で用いられることはなかった（明貴のインタビューより）。
主に新幹線全線(50/60Hz)、北海道、東北地方(50Hz)、九州島内(60Hz)のJR在来線で使用されている。各路線の実情に合わせ、50Hz専用形、60Hz専用形、50/60Hz両周波数対応の車両がある。国鉄時代末期まで、在来線では直流電化区間との乗り入れが不可能だった北海道を除けば、量産された営業用の交流専用電車は存在せず、交直流電車がもっぱら使用されていた。なにより、国鉄時代に交流電化と同時に地域輸送用の車両（近郊形）が投入された事例が極めてわずかで、そのなかで常磐線と九州北部は直流区間への直通を考慮した交直両用車（401/421系）であり、純然たる交流電車では711系と特急用である781系があった。これ以外の地域はもちろん、これら電車が投入された地域でも、客車列車の牽引を交流電気機関車に置き換えただけの列車が残った。なお、長崎本線・佐世保線客車列車置き換えを名目として九州向けに製作した713系電車も小規模ながら存在する。もっとも、サイリスタ位相制御の実用化以前の変圧器タップ制御では、タップのアークによる破壊や、カーボンの付着による絶縁低下などの欠点があり、交流専用車にすることのメリットも薄かったが、東海道新幹線では、電車の床下に収まる寸法の電動機と、架線電圧の上限が低い直流との組み合わせでは、時速200kmの壁を超えることは難しいとの判断から、上記のデメリットを承知の上で交流電化の採用に踏み切った。その後も北海道以外の在来線で交流電車が普及しなかった理由は、直流区間への直通優等列車が多かったことや、PCB問題で変圧器の製造が見合わされたことなどもあるが、主因は全国的な配置転換を考慮したものであった。分割民営化後は、全国規模の配置転換がなくなり、JR各社はそれぞれの地域に合った車両を製造するようになり、交流電化区間では多くの場合、交流専用の電車を導入するようになっている。特高圧を扱うことから、交直流電車のように、屋根上のパンタグラフとその配線を支持する碍子を大きくして、車体との間の絶縁離隔を大きくしている。その他にも、遮断器（異常時以外は使用しない）、交流避雷器、メインヒューズ、計器用変圧器（交流電圧が加圧されているのを検知する交流電圧継電器を作動させる変圧器）を搭載する。異相区分セクション通過時に室内灯が消えないよう配慮されている。電化方式との直接の関連はないが、在来線交流電化区間を走行する電車の出入口にはステップ（段差）のついている車両が多い。これは交流電化されている多くの路線においてプラットホームの高さが客車を対象とした列車用となっていることに起因する。国鉄分割民営化以降、客車列車の廃止とホームのかさ上げが進んだことから、ステップを埋めた車両が充当され始めたほか、ホームに合わせて車両の床面を下げる形でステップを廃した車両も増えている。以下、交流電車の一覧を挙げる。括弧内は対応している周波数である。