界磁添加励磁制御方式による１Ｍ式の近郊電車で、本来は四国オリジナルの車輌。
＜地方都市圏用 試作車 ９００番台＞
１９８６年１１月改正での予讃線多度津電化時に、試作９００番台が登場。
１Ｍ１Ｔが基本で、ステンレスボディ＋ＦＲＰ製マスク、ボディマウントを装備。全長は２０．５ｍ。窓の上下にライトブルーのラインが１本づつ入り、ボディマウントカバー部にもラインが入っていた。
台車はボルスタレス式空気ばね台車で、２１１系のＤＴ−５０系をベースに横圧軽減を図ったＤＴ−７０／ＴＲ−２７０で、基礎ブレーキ装置は駆動台車が踏面両抱、従台車は車軸ディスクとなる。
電動機は３８３系と同じ 定格２１０ｋｗ／ｈのＭＴ−６５直流直巻電動機を４基搭載。歯数比は５．０。
ブレーキは電磁誘導ブレーキ併用抑速回生付き電気指令式空気ブレーキを装備。最高速度は１１０ｋｍ／ｈ。
パンタグラフはＰＳ−２１で、屋根高さが３,５００ｍｍと通常の近郊電車より低く、パンタグラフ折り畳み高さも３,８９０ｍｍと低いため、小断面トンネルにも対応している。
連結器は自動解結装置付き電気連結器併用密着連結器。前照灯はハロゲン角形２灯式で尾灯はＬＥＤ。
マスコンは力行５段自動進段式で、ブレーキハンドルとともに横軸２ハンドルタイプとなる。
ワイパーはウォッシャ連動時間調整間欠式。
室内は直流車初の２扉セミクロスシートで、モケットは２１１系と同一のえんじ系のバケットシート、シートピッチは１,５００mm。窓は上段下降下段上昇式のユニットサッシ。フリーストップ式のロールアップブラインドを採用する。窓枠はＦＲＰ。
出入口扉は幅１,３００ｍｍの両開き引戸で、半自動扱いが可能。
天井は平天井で、冷気吹き出し口はラインフロー式。冷房装置は集中式のＡＵ−７８。強制換気はなく、ベンチレータを備える。
発電用静止型インバータは３両給電用のＳＣ３２Ｃをクハ３１０に搭載する。
９００番台車は、片運式電動制御車クモハ３１１形、片運式付随制御車でトイレ設備のあるクハ３１１形各１１両、片運転台付随制御車で増結用のクハ３１１形３両の３形式２５両が製造されたが、１９９５年に全車ＪＲＴ西日本に売却され、現在は吉備線・宇野線・赤穂線などで活躍、一部の車両は座席が転換クロス化されている。
＜地方都市圏用 暖地向け０番台 第１次量産車＞
８７年３月改正で量産形０番台が登場。基本が１Ｍ２Ｔに改められた。中間車サハ３１１が設定され、クハ３１１は試作車の３両化の為に８両が製作されたのみ。なお、中間車の全長は２０ｍ。
台車はヨーダンパが追加され、形式名をＤＴ−７１／ＴＲ−２７１に変更。
パンタグラフは補強用サブアームの付いたＳ−ＰＳ２１ＧＸ。
前頭部では、前照灯と尾灯の位置が入れ替わり、前面展望を考慮して助手席窓が大型化され、ワイパーが車速検知無段式となった。
側面方向幕は通常の電光巻き取り式だが、自動化によって省力化が図られている。
マスコンは電子制御式に進化し、ブレーキハンドルと共に電気接点式のセルフラップ式とされて、これが以後のＪＲＴ四国標準仕様となった。
窓はバランサー付きの１段下降式に変更になり、シートピッチも１,５８０mmに拡大。ラインフロー式の冷気吹き出し口にはルーバーが内蔵された。
発電用インバータは回路途中に静電誘導トランジスタを内蔵し、電子制御により最大４両給電が可能とした ＥＣＳＣ３２Ｚ。
警笛は通常のホーンから電子ホーンに変更され、これが以降のＪＲＴ四国標準仕様となっている。
８８年３月改正では、レッドのラインカラーで山陰本線京都口にも投入された。
＜地方都市圏用 寒地向け５００番台 第１次量産車＞
８８年３月改正では寒地向けの５００番台が登場し、オレンジのラインカラーで高山本線に、グリーンのラインカラーで山陰本線米子口に投入された。
５００番台車は、基本構造は０番台と同一で、踏面ブレーキに付雪防止のヒーターを設置、ベンチレータには予熱機能を付加したほか、出入り台デッキにＦＲＰの仕切板を追加している。また、クモハ３１１形には雪切室が付く。
現在は出雲電車区の配置で山陰本線米子〜知井宮間と伯備線で使用されているほか、美濃太田電車区と神領電車区にも配置があり、それぞれ高山線と中央本線で使用中。
＜地方都市圏快速用 １０００番台 第１次量産車＞
８８年４月の瀬戸大橋開通に伴うダイヤ改正では、瀬戸大橋線快速「マリンライナー」用として、転換クロスシートを備えた１０００番台が登場。１Ｍ２Ｔで２１３系の増結・パワーアップ用として使用開始。
ラインカラーは２１３系と同じで、窓下の帯がライトブルーとブルーのツートンとなる。
１０００番台車は歯数比が４．５に変更され、ブレーキシューを特殊鋳鉄合金化した上にアンチスキッド付きとし、さらに応速度増圧機能の追加によって、許容最高速度が近郊電車としては当時国内最速の１３０ｋｍ／ｈに向上。２１３系との併結運転が可能となっている。
瀬戸大橋線快速運転に対応して、オートドライブ（連続自動定速運転装置）を搭載しているほか、パンタグラフには塩害防止処理が施されている。
客室はシートピッチ９１０ｍｍのバケット式のオール転換クロスシートに、室内灯はグローブ付きにグレードアップ。
その他の基本機能は０番台と同一だが、後年側面方向幕と前面行先表示が虚像式に改造されているほか、ＬＥＤ案内表示も追加設備された。
さらに、快速「マリンライナー」の指定席用車として、５両のクハ３１０がリクライニングシート化され、第１エンド側の出入口ドア部分が大型携行品置き場に変更されているが、ドアはそのまま存置されている。
マスコンは６ノッチ準備工事付きの５ノッチで登場し、その後最高速度向上（１３０ｋｍ／ｈ化）の際に、６ノッチ化された。
２００２年４月改正では、快速「マリンライナー」運用から離脱し、ＶＶＶＦインバータ制御化を中心とした、大幅なリニューアル改造が行われた。
→ ３１１系１０００番台車更新改造車
＜大都市圏用 ３扉車 ３０００番台＞
８９年３月改正では、３扉式の３０００番台が登場。イエローのラインカラーで福知山線に、ブルーのラインカラーで山陽本線広島口に投入された。
主要機器は０番台と同一だが、編成は１Ｍ１Ｔ叉は１Ｍ３Ｔを基本とする。フロントデザインについては大幅な変更が加えられているほか、運転台背後の業務スペースが縮小されている。
１Ｍ３Ｔの電動制御車クモハ３１１形は電動機を４基搭載するが、１Ｍ１Ｔの電動制御車クモハ３１０形は３基搭載となり、これは当時国内で初の試みであった。
クモハ３１１形とクハ３１０形、クモハ３１０形とクハ３１１形がペアとなる。
パンタグラフはＳ−ＰＳ２１ＣＸで構造材の強化によって補強用サブアームを廃した。
ブレーキは応荷重応速度増圧式に改良され、最高速度は１２０ｋｍ／ｈに向上した。
その他、側面方向幕をＬＥＤ表示とし、前面行先方示幕を虚像式とした。
客室も基本的に０番台と同一だが、室内灯がグローブ付きとなり、妻面ドアをタッチオープン自動式とし、車端部にダストボックスが設けられた他、ＬＥＤ案内表示器の取付準備工事が施された。冷房装置はＩＣ制御式の ＥＣＡＵ７８−ＥＸで、強制換気付き。
現在は福知山線用として宮原運転所に４両＋２両編成が１０本の６０両、山陽本線広島口用に広島電車区に４両編成１０本の４０両、播但線用に網干電車区に２両編成１０本の２０両が配置されている。
＜中京都市圏新快速用 ５０００番台＞
８９年夏、ＪＲＴオリジナル車とは別に登場したＪＲ東海３１１系は、くしくも形式名がＪＲＴ３１１系とダブったため、苦肉の策としてＪＲＴ東海３１１系５０００番台とした。
機器構成その他全て、ＪＲ東海３１１系そのままである。
＜地方都市圏用 暖地向け０番台 第２次量産車＞
＜地方都市圏用 寒地向け５００番台 第２次量産車＞
＜地方都市圏快速用１０００番台 第２次量産車＞
８９年夏には、３０００・５０００番台を除く量産車にマイナーチェンジが実施され、第二次形となった。外観上は正面貫通扉をプラグドアとし、側面方向幕をＬＥＤ化、前面行先方示幕を虚像式としたのが大きな変更点。
また、１０００番台車は側窓が連続窓に改められた。
足回りでは台車枠がプレス成形となったほか、ブレーキが応荷重・応速度増圧付きとなり、さらに駆動台車・従台車ともに基礎ブレーキ装置が車輪ディスクとなったため、形式がＤＴ７１ＣＸ／ＴＲ２７１ＣＸに変更されている。これにあわせて、０・５００番台車は最高速度が１２０ｋｍ／ｈに向上している。
パンタグラフは、鍛造合金製で足の長い（ガイシの長い）下枠交差式Ｓ−ＰＳＸ２３ＧＳ。
１０００番台車には客室のＬＥＤ案内表示や列車電話も設置されたが、０・５００番台車は取付準備工事のみ。
妻面ドアは全てタッチオープン自動ドアになり、車端部にダストボックスが設けられた他、客室窓ガラスを熱線反射式に変更。冷房装置はＩＣ制御式のＥＣＡＵ７８−ＣＸで、予熱機能付き強制換気装置付きとした。
１０００番台車はシートモケットもブルーに変更されているほか、シートピッチも３０ｍｍ拡大されて９４０ｍｍとされ、出入口扉幅が１,２００ｍｍに変更されている。
さらに０・５００番台車は室内灯がグローブ付きにグレードアップしている。
ＬＥＤ案内表示器は１０００番台一次車・２１３系に、ダストボックスは０／５００／１０００番台一次車・２１３系にも取り付けられた。
寒地向けの５００番台車は、これまで通りクモハ車に雪切室が付いてデッキに簡易仕切が装備されるほか、ワイパデアイサーとパンタグラフ着雪防止装置が追加されている。
なお、２００２年４月改正では、１０００番台車は快速「マリンライナー」運用から離脱し、ＶＶＶＦインバータ制御化を中心とした、大幅なリニューアル改造が行われた。
→ ３１１系１０００番台車 更新改造車
普通列車仕様の一般型３１１系の製造両数は、ＪＲ東海３１１と同一仕様となる５０００番台を除き、０番台３２６両、５００番台１２３両、９００番台２５両、１０００番台４８両、３０００番台１２０両の、総勢６４２両に達し、中京・近畿・山陰・山陽・四国の広範囲で使用されている。
３１１系グループとしては、この他にイベント用のオールハイデッカーグリーン車３１１−Ｓ系と、快速ムーンライト用のハイグレード普通車３１１−Ｌ系（いずれも別項参照）がある。
四国地区では、両運転台化改造のクモハ３１０形、サハ３１１形改造のクハ３１１形の改造車が存在する。クモハ３１１形については、クモハ３１０形からの改造車と、クハ３１１形からの再改造車の２種類が存在する。
０番台の中間車については、既に先頭車化改造により姿を消した。
叉、当初装備していたボディマウントは、保守簡略化と必要性の薄さから、後年全ての車両が取り外されている。
四国では０番台車が高松・松山・高知の各運転所に配置され、予讃線と土讃線の電化区間全線で活躍しているほか、１０００番台車は１６編成全て高松運転所に集中配置され、快速「マリンライナー」のほか、快速「備讃ライナー」「シルバーラビット」の増結編成としても使用されていた。
また、四国地区の高松運転所所属の０番台車については、９８年からセミクロスシーを転換クロスシートへ取替える改造工事が進み、２０００年秋に完了した。
転換クロス化改造された車両については、側面のライトブルーの帯の下に、ブルーの細帯が追加されている。なお、車番の変更は無い。
２００２年度からは松山運転所在籍車についても同様の改造工事が開始され、２００３年夏に完了した。
高知運転所在籍車両についても、２００３年度から工事が始まり、２００５年度に完了している。
四国地区については、後継のＥＣ３１０系への置き換えが進み、２０１０年３月１４日改正をもって四国島内での定期運用が消滅した。
余剰車はＪＲＴ西日本に売却され、岡山・広島地区のほか、和歌山地区で１１３系や１１５系を置き換える形で活躍している。
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