営団9000系電車
ATO運転時には力行・減速操作ともに31段の多段制御を採用、また定速運転機能を採用することで乗り心地を向上させている。
9811号車のATC装置と一体化されたATO装置
両先頭車に搭載する戸閉制御切換装置
ATO運転時における安定した回生ブレーキが確保できるように変電所3か所に「電力回生用インバータ」を設置している。これは列車の回生ブレーキが他の列車で吸収されない場合には回生ブレーキで発生する電力を変電所のインバータで吸収・変換して駅の照明やエスカレータの電源として使用する。
南北線では列車無線装置に在来方式の誘導無線(IR)方式に代え、漏洩同軸ケーブル(LCX)を使用した より電波品質の良い空間波無線(SR)を営団で初めて採用した。さらに、これまでの非常発報機能に加え、緊急時に列車防護が行える防護発報機能を搭載させた。また、運転指令所より列車無線を通じて運行中の全列車への車内に一斉放送ができる機能がある。
1990年(平成2年)11月に川崎重工業で第01編成(9101-9201-9301-9801)の4両が製造された。落成当初、行先表示器は前面が字幕式で、側面についてはホームからの視認性が悪いことを理由として準備工事とした(後述の東急目黒線直通改造の項も参照)。先頭車側面の帯は前面から側面まで1本につながっている。
客室のカラースキームは内張りにベージュ系の光沢化粧板を使用した。本車両では試験的にベネチアンレッドの赤系色、オレンジ系の2色を基本とした座席モケットを4種類、床材は石畳の散歩道をイメージしたものを4種類、4両すべてを異なったデザインで試作し、営団関係者にアンケート調査を行い、量産車に反映した。ただし、試作した座席モケット、床材は後年に張り替えられた。車内の座席はバケットタイプのロングシートが基本であるが、車端部にはクロスシートを千鳥配置で設置した。
車内はステンレス製の手すりにはベージュの焼付塗装がされている。荷棚は見通しのよいアクリル板とされ(これは後年に通常の網棚に改造された)、さらに荷棚受けや広告枠・押し面などのアルミ材にもアイボリーの塗装品を使用している。また側窓・妻面窓枠はFRP製であり、当時の南北線は全線地下区間であったことからカーテンは設置していなかった。袖仕切りはFRP成形品とされ、仕切りの内側はモケットが貼られたほか座席下の蹴込み板は茶色に着色された。これらのことから本形式における車内は金属の質感を抑えるための工夫が従来車両よりも多く見られる。