東急デハ200形電車
長さ10,200mm、幅2,300mmの2車体を連接台車で結合した連接車で、車体鋼材は高抗張力鋼を使用、旧・日本海軍の航空機技術を応用したモノコック構造およびボディマウント構造を採用し、自重22t[注釈 2]と大幅な軽量化を実現した。
東急デハ150形電車
玉川線においては、当時としては非常に先進的な走行性能と車体設計を兼ね備えた超低床構造の連接車デハ200形が1955年（昭和30年）に導入されていたが、デハ150形（以下「本形式」）は保守面などで難が指摘されたデハ200形とは全く異なる、デハ80形以前と同様の2軸ボギー車として設計・製造された。また、主要機器もデハ80形などと同じく吊り掛け駆動の間接非自動制御仕様となり、設計に数多くの新機軸が採用されたデハ200形と比較して保守的な設計思想が取り入れられている。