国鉄495系電車
外観は当時運用されていた交直流急行型電車がベースになっているが、前面は非貫通で細いピラーにより分割された曲面の3枚窓となっており、正面窓の凍結対策としては熱線入りガラスを使用している。また、車体のすそ絞りも無いため、他の国鉄新性能電車にない独特の意匠となった。電装品やブレーキ機器は483系交直流特急型電車のものをベースに、直流・交流(50/60Hz)の三電源に対応するため、変圧器は交流50Hz用のTM9を改良したTM9Aを搭載している。台車についてはより高速での走行(160km/h)に対応可能な新型台車(DT37X)が採用された。また、全体的に低屋根構造になっており、狭小建築限界トンネルが存在する身延線などへの入線も可能だった。
車体塗色は国鉄交直両用事業用車の標準色とも呼べる、赤13号(ローズピンク)をベースにクリーム4号の前面警戒色と交流60Hz識別用とされる側帯が入ったものであったが、直流専用化改造後もしばらく塗装変更されることなくローズピンクの直流専用車として異彩を放っていた。その後1988年(昭和63年)秋に直流専用事業用車標準色である青15号と黄5号の組み合わせに変更された。
車内はクモヤ494形に架線関連の測定機器を扱う総合操作盤、測定機器からの情報を表示する計器、記録用のオシログラフを内蔵した記録盤を中心に他にも必要に応じて機器を持ち込めるようになっていた測定室、測定機器の電源として専用の電動発電機が納まる電源室、クモヤ495形には工作・物品室、暗室、資料整理室、便所を設けたほか、両車ともに架線観測用のドームを備える監視室、屋根上や床下に収まらない変圧器などを車上に搭載した高圧機器室、床上設置型の冷房装置があった。