E501系电力动车组，是JR东日本的交直流两用通勤型电力动车组。

1995年12月1日在常磐线上野站-土浦站间开始营运。以209系作蓝本、是第一款常磐线交流区间的4门通勤型电车。

在常磐线取手以北的乘客人数不断上升，但是受石冈市的气象厅地磁观测所影响，在取手以北的线段只可交流电作供电。乘客在当时必须在取手转车才能继续行程，但是在交流区使用的415系1500番台并不是通勤电车，减低了常磐线的运输能力。

土浦市及牛久市的商工会议所选出由国会议员为中心的“县南常磐线输送力强期成同盟会”希望能促请当时的运输省（现为国土交通省）作出改善。

1995年以10辆作一编成（连5辆付属编成）的E501系投入服务。在1997年再由川崎重工业株式会社、东急车辆制造增造三组，并分派到胜田车辆中心。（同时淘汰部分415系列车）

车辆设计上来说，E501系是209系的交直两用版，和209系不同的地方如下。

车内的布置与209系不同的主要是座位的颜色

为了减低制造成本，E501系使用了由西门子股份公司的GTO半导体VVVF牵引逆变器, 在开车、停车的行走音就好像弹出Do-Re-Me-Fa-So-La-德州仪器Do（它还要是逐一顺音阶而上）和京急2100形电车，京急新1000形一样。部份列车已于2007年更换为东芝制的IGBT牵引逆变器。

最高速度由209系的110km/h提升到120km/h。同时为确保在受增加了交流电机器后仍可以保持120km/h的极速后，电动机的电力输出由209系的95kW增加至120kW。齿轮比和E217系一样都是6.06。

为令车内光管在列车行驶至交直流间的中性区时不会熄灭，所以车上安装了专用的蓄电池。（但是空调及LED显示版会停止）

设置了洗手间

各车厢4对车门中，有3对是设有半自动开关钮(这是1997年版本的新增设备，在1995年投入服务的编成也给改造，和97年版看齐)

主要作普通列车用（但是在取手-上野路段会作快速电车用途），在上下班繁忙时间会行走特别快速的班次（2006年3月17日后，方向幕改为显示通勤快速）。

在E501系进行检查时，会由415系/E531系代为行驶。

编组方式 4M6T + 2M3T

起动加速度 2.0km/h/s

营运最高速度 120km/h

设计最高速度 120km/h

编组总重量 4M6T：274.5t

2M3T：140.1t

轨距 1,067mm

电化方式 直流1,500V

交流20,000V（50Hz）

输出 120kW

齿轮比 1:6.06

控制装置 VVVF逆变器

制动方式 再生制动

全电气指令式制动

保安装置 ATS-SN, ATS-P

制造商 川崎重工业株式会社

东急车辆制造