JR九州キハ200系気動車
車体は普通鋼製20m車体で、片側3箇所にステップ付きの両開き扉を設置しており、前面は貫通扉を設けた構造となっている。ブレーキシステムを電気指令式とし、自動空気ブレーキの在来車両との併結は考慮していないため、連結器は電車と同じ密着式のものを採用しているが、非常時に在来車と連結するための中間連結器を装備している。走行用機関は新潟鉄工（現：新潟原動機）またはコマツ（220形200番台）の331kW（450PS）の出力のものを2エンド側に1基装備して連結面側台車の2軸を駆動する。これに伴い排気管を車体外部の連結面に設置して室内スペースを確保しているが、両運転台付きのキハ220形では従来通り室内に排気管を貫通させている。
東武キハ2000形気動車
ディーゼルエンジンは日本国有鉄道（国鉄）の中型気動車向け標準型であるDMF13 (120PS/1,500rpm) 1基を搭載、これにやはり国鉄標準のDF115形液体変速機を組み合わせた。22tの車重に比して強力とは言えなかったが、平坦な熊谷線での運用に支障はなかった。液体変速機は1953年に国鉄が開発したばかりの最新機構だったが、この採用で、連結運転時に複数車両を先頭車から一括して制御できるシステムである総括制御が最初から実現され、合理化に寄与している。