小田急4000形電車 (2代)
地下鉄への直通時を考慮し、車内は暗く感じないような配色となっている。また、優先席回りと一般席部分の客室では配色を変えることで、識別が容易にできるようにしている。
座席はすべてロングシートで、客用扉間に7人がけ・客用扉と連結面の間には3人がけの座席が配置される。座席は一人あたりの幅を460mmと設定し、優先席回りは青系の色の濃淡、一般席は赤系統の色の濃淡である。座席形状や握り棒の配置(2次車・次車分類は後述)はE233系と同一であるが、扉脇の袖仕切りの形状はE233系とは異なっている。先頭車の座席のうち、乗務員車掌台側直前の箇所は車椅子スペースを設け、車椅子利用がない際に使用するための3人がけ収納式座席を設置したが、2009年の増備車(2次車)以降は収納式座席は廃止された。
車内の化粧板は白系とし、床は優先席回りは青を基調として、それ以外の床は赤を基調としている。
車掌スイッチは捻り押し上げ式(フック式)で、小田急では初めて間接制御式(リレー式)を採用しており、終着駅折り返し時の操作を不要としている。扉の操作は小田急線内では戸閉解除ボタン操作後に車掌スイッチを操作するが、東京メトロ線内では戸閉解除ボタンを使用せず、そのまま車掌スイッチを操作できる方式としている。
新3000形に引き続き、車両の情報を管理するシステムとしてTIOS(列車情報小田急型管理装置)が導入され、車体の配線削減を図っている。E233系と同様に回路を二重系として運行障害の低減を図ったほか、車両間の伝送速度を10Mbpsとし、車両管理のためのデータをより高速に送受信することを可能としている。また、4000形のTIOSでは車両統合管理機能として力行やブレーキ操作の指令をTIOS経由により編成全体で最適化を行う「力行・ブレーキ制御」、TIOSにより回生ブレーキ遅れ込め制御の最適化を行う「回生ブレーキM車優先制御」、機器の削減のため車両搭載の空気圧縮機(制御用および空調装置用)の起動指令をTIOSから行う「コンプレッサ起動制御」のほか、後述する編成滑走制御を有する。
先頭車は車体長19,700mm・全長20,150mm、中間車は車体長19,500mm・全長20,000mmで、車体幅は千代田線乗り入れに対応した2,770mmとした。車体はベースとなったE233系と同様、台枠・構体ともステンレス鋼製としたオールステンレス車両で、車体強度の向上を図るために構体結合部へのリング構造の採用や側面の柱、屋根材の板を厚くしている。車体断面は台枠上面から、車体内側へ向かって わずかに傾斜した台形断面構造となっている 。屋根上では小田急線内用の空間波無線(SR)アンテナのほか、製造当初よりJR線用デジタル無線アンテナの取り付け台座2基が準備工事されていた(その後、取り付け)。
前面は50000形VSE車のデザインを担当した岡部憲明が監修した小田急オリジナルのデザインで、車掌台側に非常用貫通路を組み込み、全体に丸みを持たせた形状とした。前部標識灯(前照灯)は小田急の通勤車両では初めてディスチャージヘッドランプ(HID)が採用されている。前面ガラスは厚さ12.3mmの合わせ強化ガラスで、中間膜3枚を挟み込んだ上に飛散防止フィルムを室内側に貼ることで乗務員の保護を図った。
東京地下鉄(東京メトロ)千代田線直通用として製造された車両で(2016年3月26日より東日本旅客鉄道〈JR東日本〉常磐緩行線にも直通)、JR東日本E233系電車をベースにしており、可能な限りE233系の仕様のままで導入を行っており、それまでの小田急の通勤車両の車両に対する考え方を改めた箇所がいくつか存在する。
製造は東急車輛製造と同所の事業を継承した総合車両製作所を基本に、一部車両はJR東日本新津車両製作所(現在の総合車両製作所新津事業所)が担当した。