相鉄6000系電車
5000系は動力車2両を1組とする、いわゆるMM'ユニット方式を採用し各種機器を2両に分散して搭載することで軽量化を実現していた。しかし、一方でこの方式は動力車の数が増えることは保守の増大を招き、編成内の車両数の調整も2両単位でしか行えないなどの問題点が露呈していた。本系列では5000系以前の車両の設計に立ち返り、動力車1両に運転に必要な各種機器を搭載し、モーターを搭載しない付随車を組み込むという設計に変更した。しかし、導入最終段階では再びMM'ユニット方式の採用を模索しており、モハ6100形の最後の車両であるモハ6144とモハ6145はユニット試作車として落成し、大容量CPをモハ6144だけに搭載し2両分を賄うなど、のちの新6000系につながる研究も行われた。ただし、この2両はどちらにも主制御器を搭載するため、厳密なMM'ユニット方式とは言い難い。
主電動機は日立HS-514系を採用し、1-15次車まではHS-514-ArbおよびHS-514-Crb、ユニット試作車であるモハ6144-モハ6145はHS-514-Drbである。5000系に搭載していたものの2倍の出力となった結果、動力車の数を減らしても性能を維持することに成功した。抵抗制御であり、主制御器は日立製作所製のMMC-HT-10系(直列10段、並列7段、弱め界磁5段)である。ブレーキ装置は5000系と同様、応答性に優れる電磁直通弁式電磁直通ブレーキで、応荷重制御機構を設けて乗車率の違いによってブレーキの強弱を制御できるものとなっている。5000系に搭載されていた発電ブレーキは採用されなかった。
車軸への動力の伝達方式は、初代5000系電車に続き直角カルダン駆動方式が採用された。
1961年から1970年までに120両が5000系と同じく日立製作所(日立)で製造された。初期コストと保守コストを当時の旅客輸送量に見合うように最適化した設計とされ、車体、各種機器ともに気動車に通ずる合理性を追求したつくりとなっているのが特長で、最短2両編成から1両単位で車両を増やすことが可能である。後述する新6000系とは車体幅や走行機器類が大きく異なるが、両者の併結運転は可能であり、後述のように新6000系の編成に組み込まれた車両も存在した。
横浜向きの運転台を持つ制御電動車で6001から6025の25両が製造された。モハ6021のみアルミ車体。主電動機の他に電動空気圧縮機 (CP) と電動発電機 (MG) を搭載していたが、冷房化の際にMGは撤去されている。
旧6000系の使用実績をもとにモデルチェンジした車両で、1970年(昭和45年)から1974年(昭和49年)までに70両が導入された。6000系グループの16次製造分以降に当たるが、車体や走行機器類が大きく変更されたことから、新6000系と呼ばれる。
相鉄では本系列製造中に初代5000系電車や2000系電車といった鋼製車体の旧型車両を軽量なアルミ車体に載せ替える改造を行い、結果アルミ車体の優位性が確認されたことから本系列は70両で製造が打ち切られ、その後は本系列と同等の設備を有するもののアルミ車体の7000系の製造へと変更された。