JR東日本 常磐線と水戸線で運用されていた403・415系鋼製車の老朽化に伴う置き換え、および競合する首都圏新都市鉄道(つくばエクスプレス)への対策としての運転速度向上を目的に、E501系やE231系の使用実績を基に「人に優しい車両システム」をコンセプトとして開発した。