Les Shinkansen E8 ont un gabarit réduit par rapport aux autres modèles de Shinkansen pour pouvoir circuler sur la ligne mini-shinkansen Yamagata qui utilise des portions de lignes classiques converties à l'écartement standard. Une rame comprend 7 caisses, dont 5 sont motorisées. Elles peuvent être couplées avec les Shinkansen E5.
Le design intérieur et extérieur a été conçu par la société Ken Okuyama Design[5]. La livrée extérieure est violette et blanche avec une bande jaune.