諸 元
| 最大長 | ２００００mm |
| 最大幅 | ２９５０mm |
| 最大高 | ４１００mm |
| 主電動機 | ＭＴ７６形式（１２５ｋｗ） |
| 制御方式 | ３レベルPWMコンバータ＋２レベルＶＶＶＦインバータ制御 |
| 制動方式 | 回生ブレーキ併用電気指令式ブレーキ制御方式、抑速ブレーキ、耐雪ブレーキ、純電気ブレーキ |
| 動力台車 | ＤＴ７２形式 |
| 附随台車 | ＴＲ２５６形式 |
車内設備など
| 座 席 | セミクロスシート |
| 乗降扉（片側） | ３扉 |
| 便所の有無 | あり |
| その他 |
概要
仙台地区の通勤・通学輸送はＪＲ東日本発足後、平成元年に７１９系、平成６年からは７０１系が投入されましたが、依然として国鉄形車輛が多く残っていました。この車輛の中には２扉構造であり、列車遅延の原因となっていました。また、全体的には乗降扉にステップがあり、バリアフリー対応の障害となっていました。
改善すべき中で、平成１９年に仙台空港鉄道仙台空港線の開業を控え、相互乗り入れをする事から両社共通の車輛が必要となりました。
この新型車輛に「地方都市圏における通勤・通学輸送、都市間輸送車輛の汎用性」を持たせる事が計画され、平成１８年にＥ７２１系が登場しました。ＪＲ東日本では５００番代、仙台空港鉄道はＳＡＴ７２１系となっています。
Ｅ７２１系は地方都市圏ではスタンダードな片側３扉セミクロスシート仕様ですが、低床構造にした事によりステップの廃止が行われ、乗降の円滑化が図られ、０番代の登場で大幅な輸送改善に寄与する事になります。
車体は軽量ステンレス製で、混雑緩和、着席数増加を図る為拡幅車体を採用。構体はＥ２３３系で採用された側構体と屋根構体の柱を合わせ強度を一層増す事が出来るリング構造となっています。
低床化の為、ステップは廃止され床面は９５０ｍｍとなり、ホームとの段差を従来車よりも小さくしています。前面は仙台地区の既存車輛のイメージから脱し、斬新さと親しみ易さを感じるデザインとしています。複数の編成で運用もある事から貫通扉付きとなり、電気連結器、自動解結装置も装備しています。
車内はＥ２３３系などに準じたもので、乗降扉間をボックスシート、端部をロングシートとしたセミクロスシートとしています。乗降扉は半自動機能があり、ボタン操作を行う電気式です。
機器類はＥ２３３系で行われた二重系を基本とし、一方が故障しても、健全な機器により運転が継続できるようにしています。７０１系との併結運転が行えるように設計されており、併結運転時は７０１系の性能に合わせます。
空港用５００番代が登場。その後、仙台地区向け０番代が登場し、７１９系置換え用１０００番代と続きました。Ｅ７２１系は近隣の第三セクターにも影響を及ぼし、仙台空港鉄道のＳＡＴ７２１系、青い森鉄道青い森７０３系、阿武隈急行AB９００系が登場しています。
５００番代（仙台空港鉄道乗り入れ用）
平成１９年に開業した仙台空港鉄道との相互乗り入れ用のグループです。２両編成４本が製作されました。特有の設備がある為、５００番代としています。
外装は腰帯を仙台支社の所属する車輛の共通となる緑色と空（空港アクセス用）をイメージした青色、幕板部には青と水色を巻き、前面の貫通扉を黒色として力強さを表しています。
ワンマン運転に対応する車輛で、運転台はワンマン運転に対応する機器が配置されています。車内はクモハＥ７２１形式の後位側に大型荷物置き場が設置されています。
令和２年に０番代からの改造車が加わり、５本体制となっています。
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| クモハＥ７２１－５０４（１位側） | クハＥ７２０－５０４（２位側） |
クモハＥ７２１－５０１～
仙台方のパンタグラフ付き制御電動車です。主変圧器、主変換装置などの主回路機器を搭載しています。車端部には大型荷物置き場が設置されており、この部分には窓がありません。
クハE７２０－５０１～
仙台空港方の制御車です。電動空気圧縮機、補助電源装置を搭載しています。車端部には車いす対応の大型トイレが設置されています。
０番代（仙台地区用）
仙台地区向けに投入されたグループです。基本的には５００番代と同じですが、大型荷物置き場を座席（ロングシート）に変更している他、Ｅ２３３系と同じく優先席の床材を赤紫と灰色の２色、つり革の輪っかをオレンジ色に変更している点が異なります。
一部の編成ではワンマン運転に対応する機器が設置されている他、磐越西線用では指定席車輛として改造を行った車輛もあります。
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| クモハＥ７２１－３０（２位側） | クハＥ７２０－１９（２位側） |
クモハＥ７２１－１～
青森・山形方のパンタグラフ付き制御電動車です。主変圧器、主変換装置などの主回路機器を搭載しています。
クハE７２０－１～
黒磯・水戸・仙台方の制御車です。クハＥ７２０－５０１～とほぼ同じで、電動空気圧縮機、補助電源装置を搭載しています。
１０００番代（仙台地区用）
７１９系０番代を置き換える為、平成２８年に登場したグループ。０番代のマイナーチェンジ車となっています。７１９系は２両編成が基本ですが、ワンマン運転には対応しておらず、４両編成以上での運転が多く、本番代も２両編成では意味合いが薄いため、４両編成としている点が特徴の一つとなります。この４両編成により、新しく中間車形式が加わっています。
０番代のマイナーチェンジ車も兼ねており、車体帯は沿線に桜の名所が多くある事から、０番代では赤色であった部分をさくら色に変更。前部標識灯をＨＩＤ灯から視認性を向上させる目的でＬＥＤ灯に変更しました。車内も照明をＬＥＤ化した他、座席や半自動時のボタンを変更しています。この他、移動禁止システムの搭載、台車の改良などが行われました。
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| クモハＥ７２１－１０１１（１位側） | クハＥ７２０－１０１０（１位側） |
クモハＥ７２１－１００１～
下り方に位置するパンタグラフ付き制御電動車です。主変圧器、主変換装置などの主回路機器を搭載しています。
クハE７２０－１００１～
上り方に位置する制御車です。０番代のマイナーチェンジ車に相当し、座席や乗務員室、台車など改良が施されています。
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| モハＥ７２１－１０１１（１位側） | サハＥ７２１－１０１７（４位側） |
モハＥ７２１－１００１～
クモハＥ７２１－１００１～の運転台を客室にした構造となるパンタグラフ付き中間電動車です。搭載される機器も同じで主回路機器を搭載しています。
サハE７２１－１００１～
クハＥ７２０－１００１～の運転台、トイレを客室にした構造の中間附随車です。搭載される機器は同じで、電動空気圧縮機、補助電源装置、蓄電池を搭載しています。