E331系電車（E331けいでんしゃ）は、かつて東日本旅客鉄道（JR東日本）に在籍した直流一般形電車である。京葉線で使用されていた201系の置き換えを目的として、2006年（平成18年）3月に量産先行車が製造された。国鉄→JR所有の鉄道車両で初の営業運転を行った連接車である。第1編成は、2006年3月に2回に分けて7両ずつ車両メーカー（東急車輛製造・川崎重工業）から甲種輸送された。2014年（平成26年）3月25日に長野総合車両センターに配給輸送され、4月2日付で廃車となった。軽量ステンレス車体で、前面形状は山手線用のE231系500番台と類似するが、車端部のオーバーハングがなく、台車中心間距離が短い連接式であることから、車体幅は従来の車両より 39 mm 広い 2,989 mm で、車体全長は 13.4 m を基本とし、片方の台車をその車両に属することとしている。ただし、先頭車（制御車）のクハE331形・クハE330形および編成分割部の付随車のサハE331形1000番台・サハE330形は 16.5 m である。E993系（ACトレイン、2006年7月に廃車）と同様に客用ドアの数は1両当たり3か所である。なお、E993系で採用された外吊り戸は本系列では採用されず、戸袋にドアを収納する従来タイプとされた。窓枠はE231系のような1段下降式ではなく、209系や東京臨海高速鉄道70-000形の開閉化改造窓のような下段固定・上段下降式である。1編成14両で構成されているが、編成の長さは既存車両（20 m 車）の10両編成と同一である。14両は全て連接化されているわけではなく、7両の連接編成2本が組み合わされ、台車の数は合計16となる。検査などの際は7両ずつに分割されることがある。視認性を向上するため、各ドアの端部にE531系で採用した黄色いテープを貼付し、通路際の床材の色を黄色とするとともにドアチャイムとドアランプを搭載している。また、自動放送装置を搭載するとともに各ドアの上部にはE231系500番台などと同一の液晶モニタを2基搭載し、右側は行先・次の駅・乗り換え案内・運行情報などを、左側はトレインチャンネルとしてニュース・天気予報・CMなどをそれぞれ放映している。また、新たな運行情報が入電された時はアラートが鳴動し、また始発駅で入電した場合は発車時点で鳴動する。つり革は、E993系やE531系では黒色だったが、本系列では白色を採用した。なお、優先席付近は2008年初頭頃にオレンジ色のものに交換した。車内には車椅子スペースを設置したほか、車椅子でスムーズな乗降ができるように専用の格納式電動スロープを設置する。先頭車中央の座席はロングシートとセミクロスシートの両方に対応していて、座席の中央の部分を回転させるとロングシートからクロスシートに変更することが可能である。これは仙石線用の205系3100番台の「2wayシート車」（近畿日本鉄道の「L/Cカー」と類似）とは異なり、かつて209系3000番台で試験が行われた可変座席と近い構造である。なお、座席モケットの柄はE231系500番台と同一である。量産先行車の第1編成は、2006年3月に2回に分けて7両ずつ車両メーカーから甲種輸送された。両車は幕張車両センターにて連結され、3月27日より一般路線での試運転を開始し、下旬に試運転を実施しながら配置先の京葉車両センターに到着している。2007年（平成19年）3月18日のダイヤ改正から京葉線で営業運転を開始した。当面は土曜・休日ダイヤの95運用（列車番号の末尾2桁が94か95の列車）のみの運用だが、将来的には平日ダイヤへの運用拡大も予定されていた。なお、平日ダイヤで運用される場合は、先頭車のクロスシート部分をロングシート部分に転換して運用される計画であった。各駅のプラットホームには本系列の停止位置を明確にするため、通常の4ドア車とは異なる専用の乗車口マークが設置されており、また運用時には発車標に「14両（3ドア）」と表記（一部駅の時刻表にも表記）された。当初は2007年4月30日まで開催の「ちばデスティネーションキャンペーン」のADトレインとして運用された。しかし、4月に入ってからは運用されなくなり、しばらく幕張車両センターなどで留置されていたが、10月に川崎重工製の7両が同社兵庫工場に戻って部品の一部について改良を行い、10月26日から27日にかけて、兵庫から京葉車両センターまで甲種輸送された。また2008年3月25日に東急車輛製の7両についても部品の一部の改良のため甲種輸送された。2008年12月までは営業運転には就かず、京葉線を中心に試運転を行っていたが、12月23日より営業運転を再開し、2009年5月頃に再び営業運転から離脱した。2010年4月3日に再度営業運転を再開した。2010年までの3年間にわたり、京葉線で営業運転を兼ねながらの試験走行を行い、ダイレクトドライブ方式や連接台車化によるメリット（検査面・コスト面）を調査した。2010年7月1日から京葉線にはE233系5000番台が導入されて201系・205系を順次置き換え、本系列は置き換え対象から外れていたが、2011年1月16日に営業運転を離脱して以降は営業運転に就くことなく、2014年3月25日に長野総合車両センターへ配給輸送され、4月2日付で全車が廃車、解体されたため、形式消滅となった。2007年の運転開始から僅か7年と、JRの車両としては異例の短命だった。本系列はE993系の成果を受けて開発された車両で、連接台車を持つ14m級の短い車体が大きな特徴である。制御装置はIGBT素子によるVVVFインバータ制御である。電動機は「ACトレイン」で試験された車軸直接駆動式モーター (ダイレクトドライブ) を採用している。また、本系列は永久磁石同期電動機（PMSM、MT77形）を日本国内の新製車両としては初めて搭載した。加速時はチョッパ音のような非同期音のあと一度変調してその後ほとんど無音となる。減速時はその逆のパターン（無音→非同期音）を取る。運転台の速度計と圧力計は2004年（平成16年）以降に製造されたE231系近郊タイプや常磐線用のE531系と同様の液晶ディスプレイ（グラスコックピット）であり、サイズはE231系500番台の10インチに対し、本系列では12.4インチへと拡大された。また、情報管理システムはE231系が搭載する TIMS の発展型である AIMS を搭載している。客用ドアの開閉時に鳴動するチャイムを採用している。客用ドア上部には「トレインチャンネル」と呼ばれる2基の液晶ディスプレイ（E231系500番台と同一のもの）によって運行情報などを表示するシステムがあり、次の駅の案内などが表示され、漢字→ローマ字→ひらがなの順に表示される（例：「次は舞浜です」→「Next Maihama」→「つぎはまいはまです」）。この他に京葉線の通勤車で初めて自動放送が導入された。。

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