E331系とは、かつてJR東日本の京葉線に所属していた直流一般連接型通勤電車。
京葉線は、中古のの201系・205系という、旧型車両を置き換えたかったため、E331の設計に踏み切った。
これまでの通勤型電車とは大きく異なる構造として、車両と車両の間に台車を設ける「連接構造」や、動力モーターが直接車軸に設けられている「ダイレクトドライブ構造」をとっているのが特色。また、先頭車には、転換式ロング&ボックスシートを設置していた。
連接構造ゆえにカーブを曲がる際の車両限界(寸法)が現在一般的な車両よりもインコース側に大きくはみ出るため、その差異を吸収するために車両1両あたりの長さを短く抑えていた。従って、現在一般的な通勤型電車の車両が1両20mで4ドア(1編成辺りのドア数が片側で40箇所)の構造になっているのに対し、E331系では1両14m強で3ドアの車両を14両編成(同42箇所)にすることで、20メートル級車両10両編成とほぼ同じ長さを構成していた。
正面は、山手線のE231系500番台に類似していた。
また、車内には液晶モニタが設置され、自動放送も行われていた。
警笛は、209系やE231系等と同じであった。
ちなみに、連接車の例で、小田急ロマンスカーSE・SSE・NSE・LSE・HISE・VSEや、江ノ電各種、国鉄の591系振り子式試験車、同じく国鉄のキハ391系ガスタービン試験車、591系振り子式試験車、フランス国鉄TGV、近鉄の10000系、東北・上越新幹線試験車952型・953型などがある。
当初は、ADトレインとして2007年3月18日から営業運転を開始したが、不運にも、不具合を起こし10月に7両が返品され、翌年3月にも残り7両が返品された。
その後、部品改良した上で、2008年12月23日から、復帰したが、2009年5月に再び離脱。
2010年4月3日に復帰した。
しかし、2011年3月頃からは再び運用を離脱し、京葉車両センターにて留置されていた。
その後は増備もなく、京葉線の旧型車置き換え車両は、E233系5000番台に譲ることになった。
結局、2014年3月25日に長野総合車両センターへ配給され、4月2日に正式に廃車となり、そのまま解体された。