国鉄キハ38形気動車
走行用機関としては、キハ37形のDMF13Sを横型とした新潟鐵工所製のDMF13HS(250PS/1,900rpm) 過給器付き直噴式ディーゼルエンジン1基を搭載している。従来のDMH17系やDMF15HS系などに比べ小型、軽量、高出力、低燃費で、始動性や整備性にも優れている。
液体変速機は、キハ35形からの発生品である、神鋼造機TC-2Aおよび新潟コンバータDF115Aで、エンジン出力の向上に対応して、トルクコンバータとクラッチ回りに改良が施されている。
台車についても、キハ35形からの発生品であるDT22C(動台車)・TR51B(付随台車)が流用されている。